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1、4.3描述圆周运动的物理量匀速圆周运动一、知识要点1描述圆周运动的物理量(1)线速度:描述物体圆周 的物理量, (2)角速度:描述物体绕圆心 的物理量, (3)周期和频率:描述物体绕圆心 的物理量,用周期和频率计算线速度的公式为 ,用周期和频率计算角速度的公式为 .(4)向心加速度:是描述 的物理量, ,方向指向 .(5)向心力:作用效果是产生 ,其效果只改变线速度的 ,而不改变线速度的 ; ,方向时刻与运动的方向 ,它是根据 命名的力.2匀速圆周运动(1)定义:线速度 的圆周运动.(2)特点:线速度的大小 ,线速度的方向时刻 ;向心加速度的大小 ,方向总是 ,所以匀速圆周运动是一种 运动.(
2、3)条件:做匀速圆周运动的物体向心力由物体受到的 提供,其 不变,方向 .二、疑点分析 1. 对公式的理解 2. 传动装置中各物理量的关系 3. 向心力的来源三、典题互动例1如图所示,为一皮带传动装置,右轮半径为r,a为它边缘上一点;左侧是一轮轴,大轮半径为4r,小轮半径为2r,b点在小轮上,到小轮中心的距离为r。c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上。若传动过程中皮带不打滑,则 ( ) a点和b点的线速度大小相等 a点和b点的角速度大小相等 a点和c点的线速度大小相等 a点和d点的向心加速度大小相等 A. B C D 例2如图,小物体m与圆盘保持相对静止,随盘一起做匀速圆周运动,则物体的受力情
3、况是 ( ) A受重力、支持力、静摩擦力和向心力的作用 B摩擦力的方向始终指向圆心O C重力和支持力是一对平衡力 D摩擦力是使物体做匀速圆周运动的向心力例3质量不计的轻质弹性杆P插在桌面上,杆端套有一个质量为m的小球,今使小球沿水平方向做半径为R的匀速圆周运动,角速度为,如图所示,则杆的上端受到的作用力大小为? 四、随堂演练1. 在粗糙水平木板上放一物块,沿图所示的逆时针方向做匀速圆周运动,圆半径为R,速率,ab为水平直径,cd为竖直直径.设运动中木板始终保持水平,物块相对于木板静止,则下列判断中错误的是 ( ) A物块始终受四个力作用 B只有在a、b、c、d四点,物块受到的合外力才指向圆心
4、C从a运动到b,物块处于超重状态 D从b运动到a,物块处于超重状态2. 如图所示,一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不动,两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动,则 ( )A. 球A的线速度一定大于球B的线速度B. 球A的角速度一定小于球B的角速度C. 球A的运动周期一定小于球B的运动周期D. 球A对筒壁的压力一定大于球B对筒壁的压力3如图所示,竖直圆简内壁光滑,半径为R顶部有入口A,在A的正下方h处有出口B,一质量为m的小球从入口A沿圆筒壁切线方向水平射人圆筒内,要使球从B处飞出。小球进入入口A处的速度v0应满足什么条件?在运动过程,球对筒的压力多大?