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文档简介

1、高一物理第五章第三单元圆周运动复习案例圆周运动复习案例基础复习 I,描述圆周运动的物理量:1,线速度(1)物理意义:描述沿圆周运动的粒子物理量的矢量。(2)方向:粒子弧上的一点,线速度方向沿弧上相应点的方向。(3)大小:=(时间内通过的弧长)。2,角速度(1)物理意义:描述围绕中心旋转的粒子的物理量。(2)大小:=(时间内席卷的环形角度的弧度数)。(3)单位:3,周期t和频率f,速度n (1)定义:做圆周运动的物体称为周期。圆周运动的物体也称为频率。(2),的关系:(3)速度n的单位:4,向心加速度(1)的物理意义:描述快速变化的物理量。(2)大小:=(3)方向:始终指向中心,因此无论a是否更

2、改大小,该变量都是变量。5,向心力(1)效应:向心力永远不起作用,因为产生向心力加速度,只改变线速度,不改变线速度。(2)大小:=。(3)方向:始终沿半径指向,向心力为可变力。注意:向心力不是特别的力,而是按效果命名的力。重力、弹性、摩擦力、重力的一个力或多个力的合力或分力,其作用是将质量生成速度加到心脏上,那就是向心力。第二,等速圆周运动:1,定义:沿圆周的粒子在相同时间内通过的相同运动。2,特征:轨迹为,的大小,保持不变,的大小不变。3,特性:线速度方向和向心加速度的方向总是变化的,因此匀速圆周运动是一种变速运动和可变加速度曲线运动。注:匀速圆周运动的物体的合力指向圆的中心,并且总是垂直于

3、直线速度方向,其大小保持不变。等速圆周运动是可变加速度曲线运动。第三,非均匀圆形运动:1,速度大小和方向的曲线运动。2,加速度的方向不一定指向中心点,加速度可以分解为加速度和加速度。四、离心动作:1定义:2、离心力运动的条件:为物体进行圆周运动提供不足或消失。(离心力运动的两种现象)如果f等于0,物体沿方向飞行。当f与m 2r或f结合在m时,物体逐渐成为中心点。当f-m2r或f-m时,物体逐渐成为中心点。3.离心现象的实例:以提供的力与所需向心力的关系角度解释离心现象,防止:伞、锤球、洗衣机脱水机脱水、离心机、离心机、离心机、离心干燥机、离心式转速表等3360车转弯时的速度限制。高速旋转的飞轮

4、,车轮速度限制和保护典型示例一,传输问题的圆周运动角度之间的关系问题:示例1如图所示,皮带驱动器,皮带和车轮不滑动,左侧是活动轮,变速器中a、b、c点的线速度比,角速度比,加速度比。其次,车辆转弯问题的研究1。火车的转弯:(1)内外轨道高度相同时,转弯所需的向心力由_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _力提供。(2)外部轨道高于内部轨道,列车以设计速度行驶时,转动列车所需的向心力为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _如果火车的实际行驶速度大于设计速度,则旋转所需的向心力由_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

5、 _力提供。(3)如果两条轨道的间距为d,外侧轨道比内侧轨道高h,环转半径为r,则此处轨道的设计环转速度是多少?2.汽车旋转:(1)道路水平方向旋转所需的向心力为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 转弯半径为r时,道路和车轮之间的最大静摩擦是车辆重量的k倍,汽车旋转的最大速度是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _例2汽车在水平公路上转弯,从m到n沿曲线行驶,速度逐渐减少。从图中可以看出,

6、你认为确切的是哪一个?(3)分析不同水平面内的圆周运动:圆形钟摆示例3长度为l的细线,质量为m的小球,将一端固定在o点,如图中所示,摆线l与垂直方向的角度为时,(1)直线的张力f;(2)球运动的线速度大小;(3)球运动的角速度和周期。第四,分析垂直平面内的圆周运动:(1)绳子(单轨,不支撑)球模型:绳子只能拉动物体,没有支撑力。在这种情况下,球通过最高点的条件是通过最高点的临界速度(实际上,球在滑至最高点之前偏离了轨道)。(例4)如果有人站在水平地面上,用手抓住r弦的一端,另一端绑着一个小球,这个小球在垂直平面上抓住圆的中心,进行圆周运动(不管空气阻力如何),那么(a)在最高点,球的向心力大于

7、g。b .球通过最高点的线速度可能为零。c .球通过最高点的线速度最小d .球移动到最高点时对地面的压力小于到达最低点的压力。(2)杆(双轨,支承)球模型:物体可能同时有拉力和支承力,如图2所示。通过最高点的临界条件:在最高点,球的重力正好提供圆周运动的向心力,即杆或轨道对球没有力。为0时,这两个力的合力受到提供向心力的重力和杆的通知地力(或轨道内轨道对球的向上支撑力)。这两种力的合力通过重力和杆下拉的力(或使球垂直向下离开轨道的压力)提供向心力。因此,球在最高点受到杠杆的拉力或支撑力的边界速度,轨道外部轨道的弹性,还是内部轨道的弹性边界速度。示例5如图所示,光杆的一端有一个小球,另一端有一个

8、平滑的固定轴o。现在,无论空气阻力如何,球和拉杆都将围绕o轴在垂直面上旋转。如果球到达最高点时杆对球的作用力以f表示,则f () a .必须是拉力b。推力c必须等于0 d。拉力可以等于0,也可以等于0,(3)汽车通过拱桥问题。1.汽车通过拱门的末端时,离心力作用于_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _汽车通过拱桥顶部时,心脏加速度方向_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _如果桥面半径为r,为了防止

9、车辆离开桥面,最大行驶速度不能超过多少?4.对汽车通过凹版进行试验分析,并与上述结论进行比较。如示例6图中所示,小块位于半径为r的半球形对象的顶部,当给定小块水平速度时,块()a .立即平整折叠运动b .接触时的水平位移为c .接触速度大小为2d。落地时速度方向与地面成45角6,圆周运动的临界问题:示例7如图4-2-1所示,绳子一端有质量M=0.6kg的物体,静止面另一端通过平滑的孔悬挂质量m=0.3kg的物体,M的中点和圆孔的距离为0.2m,M和水平面的距离为0.2M现在,围绕中心轴旋转此平面,并询问角速度可以在什么范围内停止m。(g=10m/s2)整合练习:1。匀速圆周运动的物体,在下一物

10、理量中恒定a .速度b .速度c .角速度d .加速度2。向心力的正确解释是()a .物体因圆周运动而产生向心力。b .向心力不改变做一定圆周运动的速度。c .匀速圆周运动的物体的向心力是结合外力d .匀速圆周运动的物体的向心力是恒定的。3.如图所示,等速旋转圆柱内壁有与圆柱一起旋转而不滑动的物体。圆柱的角速度增加,(a),物体的弹力增大,摩擦力增大,b,物体的弹力增大,摩擦力减小,c,物体的弹力和摩擦力减小。d,物体的弹性增加,摩擦力不变。4.在道路的拐角处,道路的车道在外侧高度内降低。也就是说,向右转弯的话,司机左侧的路面比右侧稍高,道路和水平面之间的角度。要将旋转段设置为半径圆弧,并使速

11、度与车轮和面之间的侧面(即垂直于前进方向)摩擦等于0(),请注意,a,b,c,d,5,图中所示,在图形行中,当两个对象以恒定速度移动圆周时,中心加速度随半径变化()a. b对象移动时,线速度的大小为B. b如果每个速度不变的C. a对象移动,则每个速度不变的D. a对象移动时,直线速度将随着r的增加而减少6。如图所示,如果水平电线杆上有三个对象,每个对象的质量为2m,m,m,b,C,与轴的摩擦系数分别为r,r,2R,并且与转盘的摩擦系数相同,那么转盘旋转时,C对象的向心加速度最大值为b,如果这三个对象不滑动,那么b对象接收的摩擦系数也是相同的。速度提高时,c先7。质量为60公斤的体操选手用一只

12、手抓住铁棒,伸展身体,以铁棒为轴进行圆周运动。在此过程中,运动员到达最低点时手臂受到的张力至少为(g=10m/S2)()a . 600 nb . 2400n c . 3000 nd . 3600n 8 .如图所示,质量相同的小球a、b分别固定在光杆OB的中点和端点,拉杆在平滑的水平面上围绕o点以恒定速度旋转时,杆的OA段和AB段会求出球的张力比例吗?9.如图所示,为自行车灯供电的小型发电机顶部有半径=1.0厘米的摩擦轮,小轮与自行车轮的边缘接触。轮子旋转时,由于摩擦,轮子旋转,为发电机提供动力。寻找自行车车轮的半径R1=35cm、小齿轮的半径R2=4.0cm、小齿轮的半径R3=10.0cm、大

13、齿轮的速度n1与摩擦轮的速度N2的比率。(假设摩擦轮和磁轮之间没有相对滑动)高物理第5章第3单元圆周运动复习的事例参考示例1.1: 2,3: 2: 3,3: 2: 6 1。火车旋转:(3)分析:图片,非常时间,根据牛顿第二定律,向心力实例2。c范例3解析:匀速圆周运动的合力球指向同心O1,指向水平方向,因为球在水平面内进行匀速圆周运动。平行四边定律得出的合力大小为mgtanalia,线对作用力的拉力大小为F=mg/cosalie,牛顿第二定律得出的mgtanalia=mv2/r由几何关系得出r=Lsin,因此在球中产生匀速圆周运动线速度的大小为球运动角速度小球运动的周期审查:在求解匀速圆周运动

14、的过程中同时,不能忽视对问题解决结果进行动态分析,不能明确各变量之间的限制关系、变化趋势、结果中伴随物理量的决定因素。例4ACD例5D例6,ACD分析:如果物体不能正确接收轨道的支撑力(如果物体在最高点做圆周运动),那么最高点速度为,因此物体从最高点开始平抛运动的临界条件,a是正确的;平面之前的定律如下:r=,x=v0t,因此x=2R,b答案是错误的。落地时垂直分割速度、接合速度、相应方向与地面成45度角,CD正确。例7分析:分析向心力的原因是解决这些问题的关键,垂直方向重力和支承力的平衡,水平方向上的拉力和静摩擦,随着角速度大小的变化,静摩擦的大小和方向都发生了变化。8,解析:当物件m受地面张力影响t,摩擦力为F. 的最小值时,m倾向于远离中心点,摩擦力的方向为牛顿第二定律:m对:m:因此,当解析1=2.9rad/s 的最大值时,水平对m的摩擦力指向中心,以及D4.B5.B6.AD 7 .C 8 .分析:A、b小球力,A和b在垂直方向处于平衡状态。水平方向上的

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