专题八匀速圆周运动自整理

1、专题八匀速圆周运动自整理第1页，共51页，2022年，5月20日，1点41分，星期日第2页，共51页，2022年，5月20日，1点41分，星期日考纲内容考纲解读1.匀速圆周运动、角速度、线速度、向心加速度 ()2.匀速圆周运动的向心力()3.离心现象()1.知道匀速圆周运动，理解线速度、角速度和周期的关系2.会分析圆周运动的向心力3.能结合课本所分析的实际问题，知道离心运动的应用和防止第3页，共51页，2022年，5月20日，1点41分，星期日第4页，共51页，2022年，5月20日，1点41分，星期日考点1 描述匀速圆周运动的物理量1匀速圆周运动：质点沿圆周运动，如果在相等的时间里通过的_相

2、等，这种运动就叫做匀速圆周运动2描述匀速圆周运动的物理量(1)线速度v，物体在一段时间内通过的弧长s与这段时间t的比值，叫做物体的线速度，即_线速度是_，其方向就在圆周该点的_线速度方向是时刻在_，所以匀速圆周运动是_运动弧长vs/t矢量切线方向变化的变速第5页，共51页，2022年，5月20日，1点41分，星期日/t(2)角速度，连接运动物体和圆心的半径在一段时间内转过的角度与这段时间t的比值叫做匀速圆周运动的角速度即_对某一确定的匀速圆周运动来说，角速度是的_，角速度的单位是_(3)周期T和频率f：它们之间的关系是_3匀速圆周运动的特点：质点作匀速圆周运动的条件是所受的_恒定不变rad/s

3、T1/f合外力提供向心力第6页，共51页，2022年，5月20日，1点41分，星期日小试身手(2012年1月广东学业水平考试)如图所示，小球在水平面内做匀速圆周运动小球在运动过程中()A速度不变 B角速度不变C受到的合外力不变 D向心加速度不变B第7页，共51页，2022年，5月20日，1点41分，星期日2(单选)下列关于甲乙两个做圆周运动的物体的有关说法，正确的是（ ）A它们线速度大小相等，角速度一定相等B它们角速度相等，线速度大小一定也相等C它们周期相等，角速度一定也相等D它们周期相等，线速度大小一定也相等C第8页，共51页，2022年，5月20日，1点41分，星期日3(单选，2011 年

4、广东学业水平模拟)如图 331 所示，一个圆盘绕 O 点匀速转动，对盘上的两点的运动描述，正确的是（ ）AAa、b 两球角速度相等Ba、b 两球线速度相等Ca 球的线速度比 b 球的小Da 球的角速度比 b 球的大图 331第9页，共51页，2022年，5月20日，1点41分，星期日考点2 向心力和向心加速度1向心力：做匀速圆周运动的物体所受到的合外力总是沿半径指向_，叫做向心力2向心力大小：_.3向心力方向：总是指向_4向心加速度：它的大小与线速度、角速度的关系是_方向总是指向_圆心Fnmanm m2rm r42mf2r 圆心a 2r圆心第10页，共51页，2022年，5月20日，1点41分

5、，星期日5、向心力的理解（1）向心力是一种_力，并不具有确定的性质，任何性质的力都可以作为向心力（2）向心力的作用效果是改变线速度的_，并不改变线速度的_（3）向心力可以是由某种性质的力来提供，也可以由某个性质力的_或几个力的_来提供效果方向大小分力合力第11页，共51页，2022年，5月20日，1点41分，星期日小试身手1、(2013年广州学业水平模拟)如图 ，一个圆盘在水平面内绕通过中心的竖直轴匀速转动，盘上一小物体相对圆盘静止，随圆盘一起运动关于这个物体受到的向心力，下列说法中正确的是()A向心力方向指向圆盘中心B向心力方向与物体的速度方向 相同C向心力方向与转轴平行 D向心力方向保持不

6、变A第12页，共51页，2022年，5月20日，1点41分，星期日 2、(单选)(2010年广东学业水平测试)如图所示，飞机在竖直平面内俯冲又拉起，这一过程可看作匀速圆周运动在最低点时，飞行员对座椅的压力为F.设飞行员所受重力为G.则飞机在最低点时()AF0 BFGCFG DFG小试身手第13页，共51页，2022年，5月20日，1点41分，星期日解析：飞行员在最低点受支持力F与重力G.此时FGF向，即FGF向FG，又F与F是作用力与反作用力，大小相等，故FG.答案：D第14页，共51页，2022年，5月20日，1点41分，星期日3、(单选)关于向心加速度的物理意义，下列说法中正确的是()A它

7、描述的是线速度方向变化的快慢B它描述的是线速度大小变化的快慢C它描述的是向心力变化的快慢D它描述的是角速度变化的快慢解析：向心加速度描述的是线速度方向变化的快慢，A正确；在匀速圆周运动中线速度大小是不变的，B错；根据牛顿第二定律，向心加速度是由向心力决定的，C错；匀速圆周运动的角速度是一个恒量，D错答案：A第15页，共51页，2022年，5月20日，1点41分，星期日向心力【例 1】(单选，2010 年广东学业水平考试)绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，其向心力来源于( ）CA卫星自带的动力C地球对卫星的引力B卫星的惯性D卫星对地球的引力解析人造卫星绕地球运行的向心力由地球的引力提供，故C 项正

8、确第16页，共51页，2022年，5月20日，1点41分，星期日向心力的计算【例 2】(单选，2011 年汕头学业水平模拟)质量为 m 的汽车以速度 v 经过半径为 r 的凸形拱形桥最高点时，对桥面压力大小为(地球表面的重力加速度为 g)( )B解析汽车过拱形桥最高点时，由其自身受到的重力及桥对它的支持力的合力提供向心力，即 F向mgFN，可知 B 选项正确第17页，共51页，2022年，5月20日，1点41分，星期日1(单选)火车转弯做圆周运动，如果外轨和内轨一样高，火车能匀速通过弯道做圆周运动，下列说法中正确的是( )AA火车通过弯道向心力的来源是外轨的水平弹力，所以外轨容易磨损B火车通过

9、弯道向心力的来源是内轨的水平弹力，所以内轨容易磨损C火车通过弯道向心力的来源是火车的重力，所以内外轨道均不磨损D以上三种说法都是错误的解析：火车做圆周运动时的向心力指向圆心，亦即指向内轨方向，这个力来自外轨的水平弹力，所以外轨容易磨损，选项 A 正确，其余三个选项是错的第18页，共51页，2022年，5月20日，1点41分，星期日B2(单选)在水平面上转弯的汽车，向心力是( )A滑动摩擦力B静摩擦力C重力和支持力的合力D重力、支持力和牵引力的合力第19页，共51页，2022年，5月20日，1点41分，星期日3(单选)如图 341 所示，用细线吊着一个质量为 m的小球，使小球在水平面内做圆锥摆运

10、动，关于小球受力，正确的是（ ）B图 341A受重力、拉力、向心力C受重力B受重力、拉力D以上说法都不正确解析：小球的重力和细线拉力的合力提供向心力第20页，共51页，2022年，5月20日，1点41分，星期日4(单选)如图 342 所示，一圆筒绕其中心轴匀速转动，圆筒内壁上紧靠着一个物体与圆筒一起运动，相对筒无滑动，物体所受向心力是（ ）BA物体的重力B筒壁对物体的支持力C筒壁对物体的静摩擦力D物体所受重力与弹力的合力解析：向心力由筒壁的支持力提供图 342第21页，共51页，2022年，5月20日，1点41分，星期日图 3435(单选)如图 343 所示，轻杆一端固定了一小球，另一端安装在

11、电动机的转轴 O 上当电动机匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动则（ ）A小球的加速度不变B小球所受合外力为零C小球所受合外力大小一定，方向改变D小球所受合外力大小、方向均一定解析：小球所受合外力提供向心力，匀速圆周运动是向心力大小不变，方向始终指向圆心的运动，故选 C. C第22页，共51页，2022年，5月20日，1点41分，星期日考点3：离心现象1离心运动：做匀速圆周运动的物体，当外界提供的向心力_ _时将做离心运动2物体做离心运动的条件：_。突然消失或数值变小当外界提供的向心力突然消失或变得小于所需的向心力第23页，共51页，2022年，5月20日，1点41分，星期日小试身手(20

12、12年1月广东学业水平考试)下列现象中，与离心现象无关的是()A用洗衣机脱去湿衣服中的水 B旋转雨伞上的水滴C汽车紧急刹车时，乘客身体向前倾斜 D运动员将链球旋转起来后掷出C第24页，共51页，2022年，5月20日，1点41分，星期日第25页，共51页，2022年，5月20日，1点41分，星期日热点1 描述匀速圆周运动的物理量【例1】 (2011年广东学业水平测试)广州的广州塔和上海的东方明珠塔都随地球的自转一起转动，下列说法正确的是()A两座塔的加速度相同B两座塔的线速度相同C两座塔的运动周期相同D两座塔的角速度不同解析：两座塔均绕地轴转动，它们的角速度、周期相同；而它们的轨道半径不同，由

13、vr和ar2可知，它们的线速度、加速度不同故C正确答案：C第26页，共51页，2022年，5月20日，1点41分，星期日变式训练1.(2013年深圳学业水平模拟)如图所示，由于地球的自转，地球表面上P、Q两点均绕地球自转轴做匀速圆周运动，对于P、Q 两点的运动，下列说法正确的是()AP、Q 两点的线速度大小相等BP、Q两点的角速度大小相等 CP点的角速度比Q 点的角速度大DP点的线速度比Q 点的线速度大B第27页，共51页，2022年，5月20日，1点41分，星期日热点2 匀速圆周运动的向心加速度【例2】 (2011年6月广东学业水平考试)飞机做可视为匀速圆周运动的飞行表演若飞行半径为2 00

14、0 m，速度为200 m/s，则飞机的向心加速度大小为()A0.1 m/s2 B10 m/s2C20 m/s2 D40 m/s2解析：由向心加速度公式a 可以求出a20 m/s2.答案：C第28页，共51页，2022年，5月20日，1点41分，星期日变式训练2(2012年1月广东学业水平考试)(多选题)一架做飞行表演的飞机，在水平面内做匀速圆周运动若已知飞机飞行轨迹的半径为3 000 m，飞行的线速度为150 m/s，可以求出的有( )A飞机的角速度 B飞机的向心力C飞机运动的周期 D飞机的向心加速度ACD第29页，共51页，2022年，5月20日，1点41分，星期日热点3：匀速圆周运动的向心

15、力【例3】(2012年1月广东学业水平考试)如图所示，汽车过拱形桥时的运动可以看做匀速圆周运动，质量为1吨的汽车以20 m/s的速度过桥，桥面的圆弧半径为500 m，g取9.8 m/s2，则汽车过桥面顶点时对桥面的压力是()A800 N B9 000 N C10 000 N D10 800 N第30页，共51页，2022年，5月20日，1点41分，星期日解析：汽车过桥面顶点时，重力与支持力的合力提供向心力：mgFNm ，可以求出FN9 000 N，汽车对桥面顶点的压力与所受的支持力是一对作用力与反作用力，大小相等，则汽车过桥面顶点时对桥面的压力是9 000 N.答案：B第31页，共51页，20

16、22年，5月20日，1点41分，星期日变式训练3(2011年黑龙江学业水平考试)如图所示，圆盘在水平面内匀速转动，角速度为4 rad/s，盘面上距离圆盘中心0.1 m的位置有一个质量为0.1 kg的小物体随圆盘一起转动则小物体做匀速圆周运动的向心力大小为()A0.4 N B0.04 NC1.6 N D0.16 ND第32页，共51页，2022年，5月20日，1点41分，星期日热点4：离心运动【例4】(2012年6月广东学业水平测试)如图所示，旋转雨伞时，水珠会从伞的边缘沿切线方向飞出，这属于()A扩散现象 B超重现象C离心现象 D蒸发现象解析：旋转雨伞时，水珠会做离心运动而从伞的边缘沿切线方向

17、飞出答案：C第33页，共51页，2022年，5月20日，1点41分，星期日变式训练4汽车行驶中和离心运动有关的是 () A汽车开进泥坑里轮胎打滑 B汽车通过圆形拱桥 C汽车直线行驶时与其他车辆发生碰撞 D汽车在转弯时由于速度太快导致翻车D第34页，共51页，2022年，5月20日，1点41分，星期日第35页，共51页，2022年，5月20日，1点41分，星期日1关于匀速圆周运动的性质，以下说法中正确的是()（单选）A匀速运动 B匀变速运动 C变速运动 D以上说法都不对解析：匀速圆周运动的线速度大小不变，但是方向随时在变，所以它是变速运动由于匀速圆周运动的加速度方向不断变化，所以它不是匀变速运动

18、答案：C第36页，共51页，2022年，5月20日，1点41分，星期日2做匀速圆周运动的质点是处于()（单选）A平衡状态 B不平衡状态C速度不变的状态 D加速度不变的状态解析：平衡状态指的是静止和匀速直线运动状态匀速圆周运动是变速运动，且加速度的方向不断变化，故A、C、D错误答案：B第37页，共51页，2022年，5月20日，1点41分，星期日3关于做匀速圆周运动物体的线速度的大小和方向，下列说法中正确的是()（单选）A大小不变，方向也不变B大小不断改变，方向不变C大小不变，方向不断改变D大小不断改变，方向也不断改变解析：匀速圆周运动的线速度大小不变，但是方向随时在变化C正确答案：C第38页，

19、共51页，2022年，5月20日，1点41分，星期日4下列关于向心加速度的说法中，正确的是()（单选）A向心加速度的方向始终与速度的方向垂直B向心加速度的方向可能与速度方向不垂直C向心加速度的方向保持不变D向心加速度的方向与速度的方向平行解析：向心加速度的方向始终与速度的方向垂直，指向圆心A正确答案：A第39页，共51页，2022年，5月20日，1点41分，星期日5静止在地球上的物体都要随地球一起转动，下列说法正确的是()（单选）A它们的运动周期都是相同的B它们的线速度都是相同的C它们的线速度大小都是相同的D它们的角速度是不同的第40页，共51页，2022年，5月20日，1点41分，星期日解析

20、：地球绕自转轴转动时，所有地球上各点的周期及角速度都是相同的，地球表面物体做圆周运动的平面是物体所在纬度线平面，其圆心分布在整条自转轴上不同纬度处物体做圆周运动的半径是不同的，只有同一纬度处的物体转动半径相等，线速度的大小才相等，但即使物体的线速度大小相同，方向也各不相同答案：A第41页，共51页，2022年，5月20日，1点41分，星期日6关于匀速圆周运动，下列说法中正确的是()（多选）A匀速圆周运动是匀速率圆周运动B匀速圆周运动是向心力恒定的运动C匀速圆周运动是加速度的方向始终指向圆心的运动D匀速圆周运动是变加速运动解析：力是矢量，匀速圆周运动的向心力大小不变，但方向随时变化，不是恒定的只

21、有B不正确答案：ACD第42页，共51页，2022年，5月20日，1点41分，星期日7关于向心力，下列说法中正确的是()（多选）A物体由于做圆周运动而产生了向心力B向心力只改变圆周运动物体的速度方向C做匀速圆周运动的物体其向心力是不变的D做匀速圆周运动的物体其向心力为物体所受的合外力解析：匀速圆周运动的物体其向心力的大小不变，方向变化它只改变线速度的方向，而不改变线速度的大小答案：BD第43页，共51页，2022年，5月20日，1点41分，星期日8如图所示，用长为L的细线拴一个质量为m的小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向间的夹角为，关于小球的受力情况，下列说法正确的是()（多

22、选）A小球受到重力、线的拉力和向心力三个力B向心力是细线的拉力和小球所受重力的合力C向心力等于细线对小球拉力的水平分量D向心力的大小等于mgtan 解析：向心力是细线的拉力和小球所受重力的合力，小球受到重力、线的拉力两个力答案：BCD第44页，共51页，2022年，5月20日，1点41分，星期日 9、(多选)(2010年广东学业水平测试)下列属于离心现象的是()A投篮球B投掷标枪C用洗衣机脱去湿衣服中的水D旋转雨伞甩掉雨伞上的水滴解析：洗衣机脱出的水和旋转雨伞甩出的水滴都远离圆心，做离心运动答案：CD点评：做匀速圆周运动的物体，在外界提供的向心力小于所需的向心力时，物体做离心运动，其运动轨迹是

23、远离圆心的曲线第45页，共51页，2022年，5月20日，1点41分，星期日10(单选)下列现象中，与离心运动无关的是()A汽车转弯时速度过大，乘客感觉被往外甩B汽车急刹车时，乘客身体向前倾C洗衣机脱水桶旋转，将衣服上的水甩掉D运动员投掷链球时，在高速旋转的时候释放链球解析：汽车急刹车时，乘客由于惯性仍然保持原来的运动状态，故向前倾，故选B.答案：B第46页，共51页，2022年，5月20日，1点41分，星期日11(单选)(2010年广东学业水平测试)如右图所示，细杆上固定两个小球a和b，杆绕O点匀速转动下列说法正确的是( )Aa、b两球角速度相等Ba、b两球线速度相等Ca球的线速度比b球的大Da球的角速度比