《创新设计2015高考物理一轮课件4.3圆周运动的规律及其应用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《创新设计2015高考物理一轮课件4.3圆周运动的规律及其应用（50页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、梳理深化 强基固本 多维课堂 热点突破 思维建模 素养提升 第 3讲 圆周运动的规律及其应用 梳理深化 强基固本 多维课堂 热点突破 思维建模 素养提升 1 匀速圆周运动 (1)定义 ：做圆周运动的物体 ， 若在相等的时间内通过的圆弧长 _， 就是匀速圆周运动 (2)特点 ：加速度大小 _， 方向始终指向 _， 是变加速运动 (3)条件 ：合外力大小 _、 方向始终与 _方向垂直且指向圆心 匀速圆周运动、角速度、线速度、向心 加速度 (考纲要求 ) 相等 不变 圆心 不变 速度 梳理深化 强基固本 多维课堂 热点突破 思维建模 素养提升 2 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
2、度 、 角速度 、 周期 、 频率 、 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 描述圆周运动的物体运动 _ 的物理量 ( v ) 是矢量，方向和半径垂直，和圆周相切 v s t _ 单位： m /s 角速度 描述物体绕圆心 的物理量 ( ) 中学不研究其方向 t _ 单位： ra d/s 快慢 转动快慢 22T 梳理深化 强基固本 多维课堂 热点突破 思维建模 素养提升 定义、意义 公式、单位 周期和转速 周期是物体沿圆周运动_ 的时间 ( T ) 转速是物体单位时间转过的 _ ( n ) ，也叫频率( f ) T 2 s n 的单位： r /s
3、 、r /m f 的单位： 向心加速度 描述速度 _ 变化_ 的物理量 ( a ) 方向指向圆心 a _ 单位： m /圈数 方向 快慢 梳理深化 强基固本 多维课堂 热点突破 思维建模 素养提升 判断正误 ， 正确的划 “ ” ， 错误的划“ ” (1)匀速圆周运动是速度不变的曲线运动 ( ) (2)做匀速圆周运动的物体向心加速度与半径成反比 ( ) (3)做匀速圆周运动的物体角速度与转速成正比 ( ) (4)比较物体沿圆周运动的快慢看线速度 ， 比较物体绕圆心转动的快慢看周期 、 角速度 ( ) 答案 (1) (2) (3) (4) 梳理深化 强基固本 多维课堂 热点突破 思维建模 素养提
4、升 匀速圆周运动的向心力 (考纲要求 ) 1 作用效果 ：向心力产生向心加速度，只改变速度的 ，不改变速度的 2 大小 ： F r m v 42 3 方向 ：始终沿半径方向指向 ，时刻在改变，即向心力是一个变力 4 来源 向心力可以由一个力提供，也可以由几个力的 提供，还可以由一个力的 提供 . 方向 大小 心 合力 分力 梳理深化 强基固本 多维课堂 热点突破 思维建模 素养提升 做 _的物体 ， 在所受合外力突然消失或不足以提供圆周运动 _的情况下 ， 就做逐渐远离圆心的运动 2 本质： 做圆周运动的物体 ， 由于本身的惯性 ， 总有沿着_飞出去的趋势 离心现象 (考纲要求 ) 圆周运动
5、所需向心力 圆周切线方向 梳理深化 强基固本 多维课堂 热点突破 思维建模 素养提升 3 受力特点 当 F _时 ， 物体做匀速圆周运动； 当 F 0时 ， 物体沿 _飞出； 当 F _时 ， 物体逐渐远离圆心 ， 如图 4 3 1所示 图 4 3 1 线方向 理深化 强基固本 多维课堂 热点突破 思维建模 素养提升 判断正误 ， 正确的划 “ ” ， 错误的划“ ” (1)随圆盘一起匀速转动的物块受重力 、 支持力和向心力的作用 ( ) (2)做圆周运动的物体所受合外力突然消失 ， 物体将沿圆周切线方向做匀速直线运动 ( ) (3)摩托车转弯时 ， 如果超过一定速度 ， 摩托车将发生滑动 ，
6、 这是因为摩托车受到沿半径方向向外的离心力作用 ( ) 答案 (1) (2) (3) 梳理深化 强基固本 多维课堂 热点突破 思维建模 素养提升 1 (多选 )下列关于匀速圆周运动的说法中 ， 正确的是( ) A 线速度不变 B 角速度不变 C 加速度为零 D 周期不变 解析 匀速圆周运动的角速度是不变的 ， 线速度的大小不变 ， 但方向时刻变化 ， 故匀速圆周运动的线速度是改变的 ， 因而加速度不为零 答案 础自测 梳理深化 强基固本 多维课堂 热点突破 思维建模 素养提升 2 (多选 )质点做匀速圆周运动 ， 则 ( ) A 在任何相等的时间里 ， 质点的位移都相同 B 在任何相等的时间里
7、 ， 质点通过的路程都相等 C 在任何相等的时间里 ， 连接质点和圆心的半径转过的角度都相等 D 在任何相等的时间里 ， 质点运动的平均速度都相同 解析 由匀速圆周运动的定义知 B、 移和平均速度是矢量 ， 其方向不同 ， 故 A、 答案 理深化 强基固本 多维课堂 热点突破 思维建模 素养提升 3 (单选 )下列关于离心现象的说法正确的是 ( ) A 当物体所受的离心力大于向心力时产生离心现象 B 做匀速圆周运动的物体 ， 当它所受的一切力都突然消失后 ， 物体将做背离圆心的圆周运动 C 做匀速圆周运动的物体 ， 当它所受的一切力都突然消失后 ， 物体将沿切线做直线运动 D 做匀速圆周运动的
8、物体 ， 当它所受的一切力都突然消失后 ， 物体将做曲线运动 梳理深化 强基固本 多维课堂 热点突破 思维建模 素养提升 解析 物体只要受到力 ， 必有施力物体 ， 但 “ 离心力 ” 是没有施力物体的 ， 故所谓的离心力是不存在的 ， 只要向心力不足 ， 物体就做离心运动 ， 故 匀速圆周运动的物体 ， 当所受的一切力突然消失后 ， 物体做匀速直线运动 ， 故 B、 答案 C 梳理深化 强基固本 多维课堂 热点突破 思维建模 素养提升 4 (单选 )汽车在公路上行驶一般不打滑 ， 轮子转一周 ， 汽车向前行驶的距离等于车轮的周长 ， 某国产轿车的车轮半径约为 30 当该型号轿车在高速公路上行
9、驶时 ， 驾驶员面前的速率计的指针指在 “ 120 km/h”上 ， 可估算出该车车轮的转速约为 ( ) A 1 000 r/s B 1 000 r/ 1 000 r/h D 2 000 r/s 解析 车速 v 120 km/h 2 km/由 v 2n1 000 r/答案 B 梳理深化 强基固本 多维课堂 热点突破 思维建模 素养提升 5 (单选 )甲 、 乙两质点均做匀速圆周运动 ， 甲的质量与运动半径分别是乙的一半 ， 当甲转动 80转时 ， 乙正好转过 60转 ， 则甲与乙所受的向心力大小之比为 ( ) A 1 4 B 4 1 C 4 9 D 9 4 解析 由题意知 1 2， 1 2，
10、甲 乙 4 3， 则由 4 9. 答案 C 梳理深化 强基固本 多维课堂 热点突破 思维建模 素养提升 1 圆周运动各物理量间的关系 热点一 描述圆周运动的各物理量间的关系 梳理深化 强基固本 多维课堂 热点突破 思维建模 素养提升 2 对公式 v r 的理解 当 r 一定时， v 与 成正比 当 一定时， v 与 r 成正比 当 v 一定时， 与 r 成反比 3 对 a 2r v 的理解 在 v 一定时， a 与 r 成反比；在 一定时， a 与 r 成正比 梳理深化 强基固本 多维课堂 热点突破 思维建模 素养提升 【 典例 1】 如图 4 3 2所示为皮带传动装置 ， 右轮的半径为r，
11、左侧是一轮轴 ， 大轮的半径是4r， 小轮的半径是 2r， 到小轮中心的距离为 r， 若在传动过程中皮带不打滑 ， 则 ( ) A B C D 图 4 3 2 梳理深化 强基固本 多维课堂 热点突破 思维建模 素养提升 解析 皮带不打滑表示轮子边缘在某段时间内转过的弧长总是跟皮带移动的距离相等，即 a 、 c 两点的线速度大小相等，选项 A 错、 C 对； b 、 c 、 d 三点同轴转动，角速度大小相等，故 c b，又 2 v 故 a 2 c， a 2 b，选项 B 错；设 a 点线速度大小为 v ， 也为 v ，而 d 点线速度则为 2 v ，所以 aa 2 v 24 r项 D 对 答案
12、梳理深化 强基固本 多维课堂 热点突破 思维建模 素养提升 反思总结 常见的三种传动方式及特点 1 皮带传动： 如图 4 3 3 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 v A v B . 图 4 3 3 梳理深化 强基固本 多维课堂 热点突破 思维建模 素养提升 2 摩擦传动： 如图 4 3 4 甲所示，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 图 4 3 4 3 同轴传动： 如图 4 3 4 乙所示，两轮固定在一起绕同一转轴转动，两轮转动的角速度大小相等，即 A B. 梳理深化 强基固本 多维课堂 热点突破 思维建模 素养提升 【 跟踪短训 】 1 (2013桂林模拟 )如图 4 3 5所示， 是一组塔轮，即 半径不同，但固定在同一转动轴上，其半径之比为 3 2， 轮相同，它与 于摩擦作用， a、 b、 a、 b、 ) 图 4 3 5 梳理深化 强
