5曲线运动5.4匀速圆周运动

1、5.4 匀速圆周运动1、定义：质点沿园周运动，如果在相等的时间里通过的圆弧长相等，这种运动就叫做匀速圆周运动2、常见的匀速圆周运动、匀速转动的砂轮边沿上每个质点的运动、地球和各个行星绕转动的轨道是近似于园的椭圆，本书中可认为行星是以为园心做匀速圆周运动一、线速度1、作用：是描述匀速圆周运动快慢的式2、线速度的大小：、运动物体经过一定时间（相同时间）又从复回到原来位置、运动物体经过相同时间回到原来位置瞬间，速度也从复恢复到原来的大小和方向。2、周期？做匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间3、周期的物理意义周 期 是 描 述 匀 速 圆 周 运 动 快 慢 的 物 理 量6图 4218 所示是磁带

2、机的磁带盒示意图，A、B 为缠绕磁带的两个，半径均为 r，在放音结束时，磁带全部绕到了 B 轮上，磁带的外缘半径为 R，且 R3r，现在进行倒带，使磁带绕到 A 轮上；倒带时 A 轮是主动轮，其角速度是恒定的，B 轮是从动轮，经测定磁带全部绕到 A 轮上需要的时间为 t，则从开始倒带到 A、B 两轮的角速度相等，所需要的时间应()A等于tB大于t22图 4218C小于tD无法确定2：B：两轮角速度相等时，磁带外缘半径相等，A、B 轮上磁带长度相等，设此时边缘11如图 4223 所示，在同一竖直平面内有 A、B 两物体，A 物体从 a点起以角速度 沿顺时针方向做半径为 R 的匀速圆周运动，同时B

3、 物体从圆心处下落若要 A、B 两物体在 d 点相遇，求角速度 需满足的条件图 422312(2009高考卷)如图 4224 所示，一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心 OO转动，筒内壁粗糙，筒口半径和筒高分别为 R 和 H，筒内壁 A 点的：(n32g(n0,1,2，)4)R：A 物体到达 d 点的时间tA(n3 T(n3 2 其中 n0,1,2，)，4)4) (B 物体到达 d 点所需时间 tB2R，g由 A、B 相遇有：(n3 22R4) g ，解得 (n32g n0,1,2，)4)R (线速度为 v，在达到此状态之前，A 轮上磁带外缘线速度大小一直小于 v，所以需要的时间t t ，选择 B.

4、2做功不同，从左向右运动时，克服摩擦力做功多，到达右端 B 速度小滑动的是 C 处的物块，A、B 处的物块同时滑动，C 错误，D 正确高度为筒高的一半内壁上有一质量为 m 的小物块求：(1)当筒不转时，物块和支持力大小；在筒壁 A 点受到的摩擦力(2)当物块在 A 点随筒匀速转动，且其受到的摩擦力为零时，筒转动的角速度图 4224mgHH2R2mgRH2R22gH R：(1)(2)：(1)当筒不转动，物块在筒壁 A 点时受到重力、摩擦力和支持力三力作用而mgH平衡，由平衡条件，摩擦力的大小 Ffmg sin .H2R2mgRH2R2支持力的大小 FNmg cos .(2)当物块在 A 点随筒匀

5、速转动，且其所受到的摩擦力为零时，物块在筒壁 A 点受到重力和支持力作用，它们的合力提供向心力，设筒转动的角速度为 ，有2 R，mg tan m 2H由几何关系得 tan R，2 g H联立以上各式解得 .R9(2010太原市高三调研)早在 19 世纪，匈牙利物理学家厄缶就明确：“沿水平地面向东运动的列车，其重量(即列车的视重或列车对水平轨道的压力)一定要减轻”后来，人们常把这类物理现象称之为“厄缶效应”如图 4测5 所示，设想，在地球赤道附近的地平线上，有一列质量是 M 的列车，正在以速率 v 沿水平轨道匀速向东行驶已知：地球的半径为 R；地球的自转周期为 T，今天象厄缶一样，如果仅仅考虑地球的自转影响(火车随地球做线速度为2R的圆周运动)时火车对轨道的压力为 FN；在此基T础上，又考虑到这列火车相对地面又附加了一个线速度 v做更快的匀速圆周运动，并设此时火车对轨道的压力为FN，那么，由于该火车向东行驶而引起火车对轨道的压图 4测5力减轻的大小 FNFN为()v2v24BM R ( T )vAMRv222CM( T )vDMR ( T )v：本题利用“厄缶效应”考查第二定律和圆周运动等知识由第二定律得42MgFNM T2 R，