《安徽省高考物理一轮复习 第四章 第5讲 圆周运动运动学问题教案（通用）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《安徽省高考物理一轮复习 第四章 第5讲 圆周运动运动学问题教案（通用）（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、圆周运动运动学问题 一、知识清单1 描述圆周运动的物理量描述圆周运动的物理量主要有线速度、角速度、周期、转速、向心加速度、向心力等，现比较如下表：定义、意义公式、单位线速度描述做圆周运动的物体运动快慢的物理量(v)是矢量，方向和半径垂直，和圆周相切v单位：m/s角速度描述物体绕圆心转动快慢的物理量()中学不研究其方向单位：rad/s周期和转速周期是物体沿圆周运动一圈的时间(T)转速是物体在单位时间内转过的圈数(n)，也叫频率(f)T；单位：sn的单位r/s、r/minf，f的单位：Hz 向心加速度描述速度方向变化快慢的物理量(an)方向指向圆心an2r单位：m/s2向心力作用效果是产生向心加速
2、度，只改变线速度的方向，不改变线速度的大小方向指向圆心Fnm2rmmr单位：N相互关系vr2rfanr2v42f2rFnmmr2mmvm42f2r2 描述圆周运动快慢的物理量（1）转动快慢：角速度（ 、T、f、n四个物理量“知一求一”）（2）运动快慢：线速度（运动快，转动不一定快，一定，vr；v一定，1/r）（3）速度方向变化快慢：向心加速度（一定，anr；v一定，an1/r）3 传动装置中各物理量间的关系(1)同一转轴的各点角速度相同，而线速度vr与半径r成正比，向心加速度大小ar2与半径r成正比。(2)当皮带不打滑时，传动皮带、用皮带连接的两轮边缘上各点的线速度大小相等，两皮带轮上各点的角
3、速度、向心加速度关系可根据、a确定。4 圆周运动和其他运动的综合问题圆周运动的周期性：t=(2n+)/tn=0,1,2,或t=(2Rn+l)/v n=0,1,2,；等时性问题：圆周运动和其他运动同时运动具有等时性。5 转筒测高速物体的速度圆周运动时间t=/=l/vt=l/v，v=Rt=l/v，v=D/2匀速运动速度v=x/tv=R/tv=D/t联立可得二、例题精讲6 如图所示，B和C是一组塔轮，即B和C半径不同，但固定在同一转动轴上，其半径之比为RBRC32，A轮的半径大小与C轮相同，它与B轮紧靠在一起，当A轮绕过其中心的竖直轴转动时，由于摩擦作用，B轮也随之无滑动地转动起来a、b、c分别为三
4、轮边缘的三个点，则a、b、c三点在运动过程中的（ ） A线速度大小之比为322B角速度之比为332C转速之比为232D向心加速度大小之比为9647如图所示,一种向自行车车灯供电的小发电机的上端有一半径R0=1.0 cm的摩擦小轮,小轮与自行车车轮的边缘接触。当车轮转动时,因摩擦而带动小轮转动,从而为发电机提供动力。自行车车轮的半径R1=35 cm,小齿轮的半径R2=4.0 cm,大齿轮的半径R3=10.0 cm。则大齿轮和摩擦小轮的转速之比为(假定摩擦小轮与自行车轮之间无相对滑动)()A.2175B.1175C.4175D.11408 (多选)如图9所示，一位同学玩飞镖游戏。圆盘最上端有一P点
5、，飞镖抛出时与P等高，且距离P点为L。当飞镖以初速度v0垂直盘面瞄准P点抛出的同时，圆盘以经过盘心O点的水平轴在竖直平面内匀速转动。忽略空气阻力，重力加速度为g，若飞镖恰好击中P点，则()A飞镖击中P点所需的时间为B圆盘的半径可能为C圆盘转动角速度的最小值为DP点随圆盘转动的线速度可能为9 如图所示，为1920年物理学家斯特恩测定分子速率的原理图，金属在蒸汽源A中被加热逸出,经狭缝后形成一窄束分子流飞向相距为 L的两同轴圆盘。当两圆盘静止时，由于其上的狭缝B与C有一夹角，所以穿过B缝的分子流不能穿过C；但是，当B、C绕公共轴以角速度逆时针转动时，通过狭缝B的部分分子可能通过C缝射到屏D上，则能
6、到达屏D上的分子速率为（ ） A. L/ B.L/ C. L/ D. L/三、自我检测10下列关于向心加速度的说法中，正确的是（ ）A向心加速度的方向始终与速度的方向垂直B向心加速度的方向保持不变C在匀速圆周运动中，向心加速度是恒定的D在匀速圆周运动中，向心加速度的大小不断变化11(多选)做匀速圆周运动的物体，圆半径为R，向心加速度为a，下列关系式中正确的是（ ）A线速度 B角速度C转速 D周期12如图所示为一种滚轮-平盘无极变速的示意图，它由固定于主轴上的平盘和可随从动轴移动的柱形滚轮组成，由于摩擦的作用，当平盘转动时，滚轮就会跟随转动，如果认为滚轮不会打滑，那么主动轴转速n1，从动轴转速n
7、2、滚轮半径为r以及滚轮中心距离主动轴线的距离x之间的关系是（ ）An2= n1x/r Bn2= n1r/x Cn2= n1x2/r2 D13如图所示,一直径为d的纸质圆筒以角速度绕轴O高速转动， 现有一颗子弹沿直径穿过圆筒，若子弹在圆筒转动不到半周时在筒上留下a、b两弹孔，已知ao、bo间夹角为， 则子弹的速率为（ ）A. B. C. D.14在同一水平面内有两个围绕各自固定轴匀速转动的圆盘A、B，转动方向如图所示，在A盘上距圆心48 cm处固定一个小球P，在B盘上距离圆心16 cm处固定一个小球Q.已知P、Q转动的线速度大小都为4 m/s.当P、Q相距最近时开始计时，则每隔一定时间两球相距
8、最远，这个时间的最小值应为（ ）A0.08 s B0.12 sC0.24 s D0.48 s15风速仪结构如图（a）所示。光源发出的光经光纤传输，被探测器接收，当风轮旋转时，通过齿轮带动凸轮圆盘旋转，当圆盘上的凸轮经过透镜系统时光被挡住。已知风轮叶片转动半径为r，每转动n圈带动凸轮圆盘转动一圈。若某段时间内探测器接收到的光强随时间变化关系如图（b）所示，则该时间段内风轮叶片（ ）（A）转速逐渐减小，平均速率为（B）转速逐渐减小，平均速率为（C）转速逐渐增大，平均速率为（D）转速逐渐增大，平均速率为16（多选）图a为测量分子速率分布的装置示意图圆筒绕其中心匀速转动，侧面开有狭缝N，内侧贴有记录薄
9、膜，M为正对狭缝的位置从原子炉R中射出的银原子蒸汽穿过屏上S缝后进入狭缝N，在圆筒转动半个周期的时间内相继到达并沉积在薄膜上展开的薄膜如图b所示，NP、PQ间距相等则 ()A到达M附近的银原子速率较大B到达Q附近的银原子速率较大C位于PQ区间的分子百分率大于位于NP区间的分子百分率D位于PQ区间的分子百分率小于位于NP区间的分子百分率17小明撑一雨伞站在水平地面上，伞面边缘点所围圆形的半径为R，现将雨伞绕竖直伞杆以角速度匀速旋转，伞边缘上的水滴落到地面，落点形成一半径为r的圆形，当地重力加速度的大小为g，根据以上数据可推知伞边缘距地面的高度应为()A. B.C. D.18（多选）如图8所示为用绞车拖物块的示意图。拴接物块的细绳被缠绕在轮轴上，轮轴逆时针转动从而拖动物块。已知轮轴的半径R0.5 m，细绳始终保持水平，被拖动物块的质量m1 kg，与地面间的动摩擦因数0.5，轮轴的角速度随时间变化的关系是2t(rad/s)，g10 m/s2。以下判断正确的是()A.物块做匀速运动B.物块做匀加速直线运动，加速度大小是1 m/s2C.细绳对物块的拉力是5 ND.细绳对物块的拉力是6 N
