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1、强基固本考点突破 知识识点一、匀速圆圆周运动动、角速度、线线速度、向心加速度 1匀速圆圆周运动动 (1)定义义：在任意相等时间时间 内通过过的_都相等的圆圆周 运动动。 (2)特点：加速度大小_ ，方向始终终指向_ ，是 变变加速运动动。 第3课时课时 圆圆周运动动 知 识识 梳 理 弧长长 不变变圆圆心 强基固本考点突破 (3)条件：合外力大小_ 、方向始终终与_方向垂 直且指向圆圆心。 2描述圆圆周运动动的物理量 描述圆圆周运动动的物理量主要有线线速度、角速度、周期、 频频率、转转速、向心加速度、向心力等，现现比较较如下表： 不变变速度 强基固本考点突破 定义义、意义义公式、单单位 线线速
2、度 (v) 描述圆圆周运动动的物体运动动 _的物理量 是矢量，方向和半径垂直 ，和圆圆周相切 角速度 () 描述物体绕圆绕圆 心 _的物理量 中学不研究其方向 快慢 转动转动 快慢 强基固本考点突破 周期(T)和 转转速(n)或 频频率( f ) 周期是物体沿圆圆周运动动 _的时间时间 转转速是物体单单位时间转时间转 过过的_，也叫频频率 向心加速 度(a) 描述速度_变变化 _的物理量 方向指向圆圆心 r2 一周 圈数 方向快慢 强基固本考点突破 知识识点二、匀速圆圆周运动动的向心力 1作用效果：向心力产产生向心加速度，只改变变速度的 _ ，不改变变速度的_ 。 3方向：始终终沿半径方向指向
3、_ ，时时刻在改变变，即向 心力是一个变变力。 4来源 向心力可以由一个力提供，也可以由几个力的_提供 ，还还可以由一个力的_提供。 方向大小 m2r 圆圆心 合力 分力 强基固本考点突破 知识识点三、离心现现象 1定义义：做_的物体，在所受合外力突然消失或 不足以提供圆圆周运动动_的情况下，就做逐渐渐 远远离圆圆心的运动动。 2本质质：做圆圆周运动动的物体，由于本身的惯惯性，总总有沿着 _飞飞出去的趋势趋势 。 圆圆周运动动 所需向心力 圆圆周切线线方向 强基固本考点突破 3受力特点 当F_时时，物体做匀速圆圆周运动动； 当F0时时，物体沿_飞飞出； 当F_时时，物体逐渐远渐远 离圆圆心，
4、F为实际为实际 提供的向心力，如图图1所示。 图1 mr2 切线线方向 mr2 强基固本考点突破 思维维深化 判断正误，正确的画“”，错误的画“”。 (1)做圆周运动的物体，一定受到向心力的作用，所以分析 做圆周运动物体的受力，除了分析其受到的其他力，还必须 指出它受到向心力的作用。 ( ) (2)一物体以4 m/s的线速度做匀速圆周运动，周期为2 s，则 速度变化率的大小为4 m/s2。 ( ) (3)在绝对光滑的水平路面上汽车可以转弯。 ( ) (4)火车转弯速率小于规定的数值时，内轨受到的压力会增 大。 ( ) (5)飞机在空中沿半径为R的水平圆周盘旋时，飞机机翼一定 处于倾斜状态。 (
5、 ) 答案 (1) (2) (3) (4) (5) 强基固本考点突破 题组题组 一 匀速圆圆周运动动的运动动学分析 1(多选)质质点做匀速圆圆周运动时动时 ，下列说说法正确的是 ( ) A速度的大小和方向都改变变 B匀速圆圆周运动动是匀变变速曲线线运动动 C当物体所受合力全部用来提供向心力时时，物体做匀 速圆圆周运动动 D向心加速度大小不变变，方向时时刻改变变 解析 匀速圆圆周运动动的速度的大小不变变，方向时时刻变变化，A 错错；它的加速度大小不变变，但方向时时刻改变变，不是匀变变速 曲线线运动动，B错错，D对对；由匀速圆圆周运动动的条件可知，C对对 。 答案 CD 题题 组组 自 测测 强基
6、固本考点突破 2. (多选)(2014广东东韶关一模)如图图2所示，由 于地球的自转转，地球表面上P、O两物体 均绕绕地球自转轴转轴 做匀速圆圆周运动动，对对于 P、O两物体的运动动，下列说说法正确的 是 ( ) AP、O两点的角速度大小相等 BP、O两点的线线速度大小相等 C同一物体在O点的向心加速度比在P点的向心加速度 大 D放在P、O两处处的物体均只受重力和支持力两个力作 用 图2 强基固本考点突破 解析 同轴转动轴转动 的不同点角速度相等，A正确；P、O两 点做圆圆周运动动的半径不同，根据vr可知，两点的线线 速度大小不同，B错误错误 ；根据a2r可知，同一物体在 O点的向心加速度比在
7、P点的向心加速度大，C正确；放 在P、O两处处的物体均只受万有引力和支持力两个力的作 用，D错误错误 。 答案 AC 强基固本考点突破 题组题组 二 圆圆周运动动的动动力学分析 3. 如图图3所示，洗衣机脱水筒在转动时转动时 ，衣服贴贴 靠在匀速转动转动 的圆圆筒内壁上而不掉下来，则则 衣服( ) A受到重力、弹弹力、静摩擦力和离心力四 个力的作用 B所需的向心力由重力提供 C所需的向心力由弹弹力提供 D转转速越快，弹弹力越大，摩擦力也越大 图3 强基固本考点突破 解析 衣服只受重力、弹弹力和静摩擦力三个力作用 ，A错错；衣服做圆圆周运动动的向心力为为它所受到的合 力，由于重力与静摩擦力平衡，
8、故弹弹力提供向心力 ，即Nmr2，转转速越大，N越大，C对对，B、D错错 。 答案 C 强基固本考点突破 4. 如图图4所示，质质量不计计的轻质弹轻质弹 性杆P插 入桌面上的小孔中，杆的另一端套有一 个质质量为为m的小球，今使小球在水平面 内做半径为为R的匀速圆圆周运动动，且角速 度为为，则则杆的上端受到小球对对其作用 力的大小为为 ( ) 图4 强基固本考点突破 答案 B 强基固本考点突破 题组题组 三 离心现现象 5. 世界一级级方程式锦标赛锦标赛 新加坡大奖赛奖赛 赛赛道单单圈长长5.067 公里，共有23个弯 道，如图图5所示，赛车赛车 在水平路面上 转转弯时时，常常在弯道上冲出跑道，
9、 则则以下说说法正确的是( ) A是由于赛车赛车 行驶驶到弯道时时，运动员动员 未能及时转动时转动 方 向盘盘才造成赛车赛车 冲出跑道的 B是由于赛车赛车 行驶驶到弯道时时，运动员动员 没有及时时加速才 造 成赛车赛车 冲出跑道的 图5 强基固本考点突破 C是由于赛车赛车 行驶驶到弯道时时，运动员动员 没有及时时减速才造 成赛车赛车 冲出跑道的 D由公式Fm2r可知，弯道半径越大，越容易冲出跑道 答案 C 强基固本考点突破 6如图图6所示，某电视电视 台推出了一款 娱乐闯娱乐闯 关节节目，选选手最容易失败败 落水的地方是第四关“疯疯狂转盘转盘 ” 和第五关“高空滑索”。根据所学 物理知识识，下
10、列选项选项 中表述正确的是 ( ) A选选手进进入转盘转盘 后，在转盘转盘 中间间比较较安全 B选选手进进入转盘转盘 后，在转盘边缘转盘边缘 比较较安全 C质质量越大的选选手，越不容易落水 D选选手从最后一个转盘转盘 的边缘边缘 起跳去抓滑索时时，起跳 方向应应正对悬对悬 索 图6 强基固本考点突破 解析 根据向心力Fn4m2n2r，在转盘转转盘转 速不变变的情 况下，半径越大，需要的向心力越大，而质质量一定的选选手 最大静摩擦力是确定的，所以在转盘转盘 中间间比较较安全，A正 确、B错误错误 ；选选手质质量越大，最大静摩擦力越大，需要的 向心力也大，是否容易落水，和选选手质质量无关，C错误错
11、误 ； 选选手从转盘转盘 的边缘边缘 起跳时时，有一个与转盘边缘线转盘边缘线 速度一 样样的分速度，所以选选手起跳方向不应应正对悬对悬 索，D错误错误 。 答案 A 强基固本考点突破 考点一 圆圆周运动动中的运动动学分析 1对对公式vr的理解 当r一定时时，v与成正比； 当一定时时，v与r成正比； 当v一定时时，与r成反比。 在v一定时时，a与r成反比；在一定时时，a与r成正比。 强基固本考点突破 图7 AA点与C点的角速度大小相等 BA点与C点的线线速度大小相等 强基固本考点突破 CB点与C点的角速度大小之比为为21 DB点与C点的向心加速度大小之比为为14 强基固本考点突破 答案 BD 强
12、基固本考点突破 常见见的三种传动传动 方式及特点 1皮带传动带传动 ：如图8甲、乙所示，皮带与两轮之间无相对 滑 动时，两轮边缘线速度大小相等，即vAvB。 图8 2摩擦传动传动 ：如图9所示，两轮边缘接触，接触点无打滑 现 象时，两轮边缘线速度大小相等，即vAvB。 图9 强基固本考点突破 3同轴传动轴传动 ：如图10甲、乙所示，绕同一转轴转动的物 体，角速度相同，AB，由vr知v与r成正比。 图10 强基固本考点突破 【变变式训练训练 】 1(多选)如图图11所示为为一链链条传动传动 装置的 示意图图。已知主动轮动轮 是逆时针转动时针转动 的， 转转速为为n，主动轮动轮 和从动轮动轮 的齿
13、齿数比为为 k，以下说说法中正确的是( ) A从动轮动轮 是顺时针转动顺时针转动 的 B主动轮动轮 和从动轮边缘动轮边缘 的线线速度大小相等 C从动轮动轮 的转转速为为nk 图11 强基固本考点突破 解析 主动轮动轮 是逆时针转动时针转动 的，从动轮动轮 也是逆时针转时针转 动动的，故A错错；主动轮动轮 和从动轮边缘动轮边缘 的线线速度大小相等 ，故B对对；由v2Rn知主动轮动轮 与从动轮动轮 的转转速比等于 两轮轮的周长长的反比，即转转速比等于齿齿数的反比，设设从动动 轮轮的转转速为为n，有nn1k，可得nnk，C对对、D错错 。 答案 BC 强基固本考点突破 考点二 圆圆周运动动中的动动力
14、学分析 1向心力的来源 向心力是按力的作用效果命名的，可以是重力、弹弹力、 摩擦力等各种力，也可以是几个力的合力或某个力的分 力，因此在受力分析中要避免再另外添加一个向心力。 2向心力的确定 (1)确定圆圆周运动动的轨轨道所在的平面，确定圆圆心的位置。 (2)分析物体的受力情况，找出所有的力沿半径方向指向 圆圆心的合力就是向心力。 强基固本考点突破 【例2】 (2013江苏苏卷，2)如图图12所示， “旋转转秋千”中的两个座椅A、B质质量 相等，通过过相同长长度的缆绳悬缆绳悬 挂在旋 转圆盘转圆盘 上。不考虑虑空气阻力的影响， 当旋转圆盘绕竖转圆盘绕竖 直的中心轴轴匀速转动转动 时时，下列说说
15、法正确的是( ) AA的速度比B的大 BA与B的向心加速度大小相等 C悬悬挂A、B的缆绳缆绳 与竖竖直方向的夹夹角相等 D悬悬挂A的缆绳缆绳 所受的拉力比悬悬挂B的小 图12 强基固本考点突破 答案 D 强基固本考点突破 1求解圆圆周运动动的动动力学问题问题 做好“三分析” 一是几何关系的分析，目的是确定圆周运动的圆心、半径等 ； 二是运动分析，目的是表示出物体做圆周运动所需要的向心 力公式(用运动学量来表示)； 三是受力分析，目的是利用力的合成与分解的知识，表示出 物体做圆周运动时外界所提供的向心力。 2圆圆周运动问题动问题 的解题题步骤骤 强基固本考点突破 【变变式训练训练 】 2. 如图图13所示，是某课课外研究小组组 设计设计 的可以用来测测量转盘转转盘转 速的 装置。该该装置上方是一与转盘转盘 固 定在一起有横向均匀刻度的标标尺， 带带孔的小球穿在光滑细细杆上与一轻弹轻弹 簧相连连，弹弹簧的另 一端固定在转动轴转动轴 上，小球可沿杆自由滑动动并随转盘转盘 在 水平面内转动转动 。当转盘转盘 不转动时转
