第四章周期运动

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1、Comment fj1: 加速度，合外力Comment fj2: ADComment fj3: D1第四单元 圆周运动 万有引力学习内容与要求学习内容与要求说明： 有关向心力的计算，只限于由一个力直接提供向心力的情况。专题专题 1 匀速圆周运动匀速圆周运动一物体做曲线运动的条件一物体做曲线运动的条件物体的_方向跟速度方向不在同一条直线上，或者说物体所受_的方 向跟速度方向不在同一条直线上。做曲线运动的物体所受合外力方向必指向曲线凹的一 侧。【典型例题典型例题】1 （多选）关于做曲线运动的物体，下列说法中正确的是（ ） （A）它所受的合外力一定不为零（B）它所受的合外力一定是变力 （C）其速度可

2、以保持不变（D）其动能可以保持不变2质点做曲线运动从 A 到 B 速率逐渐增加，如图所示，有四位同学用示意图表示 A 到 B 的轨迹及速度方向和加速度的方向，其中正确的是（ ）二匀速圆周运动二匀速圆周运动（1）定义：线速度大小不变的圆周运动。 （2）性质：加速度大小不变，方向总是指向圆心的变加速曲线运动。 （3）条件：有初速度，受到一个大小不变、方向始终与速度方向垂直且指向圆心的合 外力。编号编号基础型课程基础型课程拓展型课程拓展型课程学习水平学习水平4.1.1匀速圆周运动B4.1.2线速度 角速度 周期B4.1.3万有引力定律B4.2.1向心加速度 向心力B4.2.2圆周运动的应用CComm

3、ent jf4: 圆弧长度Comment fj5: 速度方向Comment jf6: 线速度；角速度、周 期、转速Comment fj7: ADComment fj8: 113，122，2112描述匀速圆周运动的物理量描述匀速圆周运动的物理量物理量物理量定义定义公式、单位公式、单位线速度 v质点做匀速圆周运动时， 通过的_与所用 时间的比值，是矢量，方 向为圆弧切线方向。v st2rT单位：m/s角速度 半径扫过的角度与所需时 间之比。 t2T 单位：rad/s（读作弧度每秒）周期 T 和转速 n运动一周所用时间叫做周 期； 一秒中内完成的圈数叫做 转速。T，单位：s2rv2转速 n 转速与周

4、期之间的关系为：n 。单位：r/s（读作转每1T秒）向心加速度 a向描述_变化快慢 的物理量，方向指向圆心， 时刻在变。a向2r（）2rv2r2T单位：m/s2向心力 F向向心力是根据力的效果命 名的，只改变线速度的方 向，不改变其大小。F向mm2rm（）2rv2r2T单位：N各物理量之间的关系v2rn，2n，vr2rT2T 同一皮带上的各点_大小相同，同一转体上各点 _、_、_相同。【典型例题典型例题】3 （多选）关于向心力，下列说法正确的是（ ） （A）向心力是一种效果力 （B）向心力是一种具有某种性质的力 （C）因为向心力总是指向圆心，且大小不变，故向心力是一个恒力 （D）因向心力指向圆

5、心，且与线速度方向垂直，所以它不能改变线速度的大小4如图所示的皮带传动装置中，右边两轮连在一起同轴 转动。图中三轮半径的关系为： r12r2，r31.5r1，A、B、C 三点为三个轮边缘上的点， 皮带不打滑，则 A、B、C 三点的线速度之比为_； 角速度之比为_；周期之比为_。Comment jf9: 不变，变大，变大， 变大Comment p10: C 2009 学年虹口期末 5Comment fj11: 600，300 或 900Comment p12: CComment fj13: v（k0，1，2）d2k35一个被细绳拉住的小球 m，在光滑水平面上做匀速圆周运动，圆 心为 O。在运动过

6、程中，细绳被固定在光滑平面上的一枚铁钉 P 挡 住，如图所示。这时小球的线速度_，角速度_，加速 度_，细绳的拉力_（以上均选填“变大” 、 “变小” 或“不变” ） 。6（2008 学年虹口一模）长为 L 的轻杆 A 一端固定一个质量为 m 的 小球 B，另一端固定在水平转轴 O 上，杆随转轴 O 在竖直平面匀速转 动，角速度为 。某时刻杆与水平方向成 角，如图所示，则此时刻 杆对小球的作用力方向在那个范围内？（ ） （A）竖直向上（B）沿 OB 方向 （C）图中区域（D）图中区域三圆周运动多解性三圆周运动多解性周期运动的问题经常性会出现多解性，通常先求出一个特殊解，然后在此基础上推 广到一

7、般解。【典型例题典型例题】7如图所示，电风扇在闪光灯下运转，闪光灯每秒闪光 30 次。风扇 的叶片有三片，均匀安装在转轴上。转动时如观察者感觉叶片不动， 则风扇的转速是_r/min。如果观察者感觉叶片有六片，则风扇的 转速是_r/min（电动机的转速不超过 1000r/min） 。8如图所示，直径为 d 的纸质圆筒以角速度 绕轴心 O 匀速转动。一颗子弹对准圆筒并沿直径射入圆筒。若 圆筒旋转不到半周时，子弹在圆筒上先后留下 a、b 两个 子弹孔，aOb，则子弹的速度为（ ） （A）d/（B）d/ （C）d/（）（D）d（）/ 【思考】上题中若没有“若圆筒旋转不到半周时若圆筒旋转不到半周时”这个

8、条件，则答案要做怎样的修正？OBAComment jf14: DComment fj15: A 2016 年上海会考 27Comment jf16: DComment fj17: A 2009 学年浦东二模 15Comment jf18: B 2013 上海会考 12Comment fj19: A 2011 学年浦东模拟 74课时作业课时作业 1 匀速圆周运动匀速圆周运动1物体做匀速圆周运动时，以下说法中正确的是（ ） （A）必须受到恒力的作用（B）物体所受合力必须等于零 （C）物体所受合力大小可能变化（D）物体所受合力大小不变，方向不断改变2（2016 上海会考）如图，A、B 分别为两传动轮

9、边缘上的两 点，转动过程中皮带不打滑，A、B 两点的（ ） （A）速率相等（B）线速度相等 （C）转速相等（D）角速度相等3一个做匀速圆周运动的质点，如果它的轨道半径不变，周期增大，则它的（ ） （A）速度增大，加速度增大（B）速度增大，加速度减小 （C）速度减小，加速度增大（D）速度减小，加速度减小4（2009 浦东二模）质点仅在恒力 F 作用下，在 xOy 平面内由原点 O 运动到 A 点的轨迹及在 A 点的速度方 向如图所示，则恒力 F 的方向可能沿（ ） （A）x 轴正方向（B）x 轴负方向 （C）y 轴正方向（D）y 轴负方向5（2013 上海会考）如图，一个圆环以直径 AB 为轴做

10、匀速转动， 环上 P、Q 两点的线速度分别为 vP、vQ，角速度分别为 P、Q，则 （ ） （A）vPvQ，PQ（B）vPvQ，PQ （C）vPvQ，PQ（D）vPvQ，PQ6如图所示，一偏心轮绕垂直纸面的轴 O 匀速转动，a 和 b 是轮上 质量相等的两个质点，则偏心轮转动过程中 a、b 两质点（ ） （A）角速度大小相同（B）线速度大小相同 （C）向心加速度大小相同（D）向心力大小相同7（2008 年宁夏，多选）图示为某一皮带传动装置。主动 轮的半径为 r1，从动轮的半径为 r2。已知主动轮做顺时针转 动，转速为 n，转动过程中皮带不打滑。下列说法正确的是ABabOyxOAv0vComme

11、nt p20: BC 2008 年宁夏理综 30（1）Comment fj21: AComment fj22: A 2013 学年虹口一模 10Comment fj23: DComment fj24: A5（ ） （A）从动轮做顺时针转动（B）从动轮做逆时针转动（C）从动轮的转速为n（D）从动轮的转速为nr1r2r2r18如图所示，甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动，相互 之间不打滑，其半径分别为 r1、r2、r3。若甲轮的角速度 为 1，则丙轮的角速度为（ ）（A）（B）（C） （D）r11r3r31r1r31r2r11r29（2013 学年虹口一模）现在许多汽车都应 用了自动无级变速装置，不用

12、离合器就可连续 变换速度。如图为截锥式无级变速模型示意图， 主动轮、从动轮之间有一个滚动轮，它们之间 靠彼此的摩擦力带动。当滚动轮处于主动轮直 径为 D1、从动轮直径为 D2的位置时，主动轮 转速 n1与从动轮转速 n2的关系是（ ）（A）（B）（C）（D）n1n2D2D1n1n2D1D2n1n2D1D2n1n2D22D1210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

13、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 322（B）角速度之比为 332 （C）转速之比为 232（D）向心加速度大小之比为 96411如图所示为 A、B 两质点做匀速圆周运动的向心加速度随半 径变化的图象，其中 A 为双曲线的一个分支，由图可知（ ） （A）A 物体运动的线速度大小不变 （B）A 物体运动的角速度大小不变 （C）B 物体运动的线速度大小不变 （D）B 物体运动的角速度与半径成正比Comment fj25: CComment jf26: DComment jf27: 34，43，49Comment p28: 2，0.4Comment f

14、j29: F（n0，1，2，3，2rm（n34）T2 ）612光滑水平板中央有一个无摩擦小孔，用一轻细绳一端拴一 小球，另一端穿过小孔被力 F 拉着，使小球在板上做匀速圆周 运动，轨道半径为 R，如图所示。逐渐加大拉力，使球运动的 半径逐渐减小，当拉力逐渐增大到 8F，球运动的轨道半径逐渐 减少到 R/2，此过程中对小球运动的正确描述是（ ） （A）线速度大小不变，角速度增大（B）线速度、角速度都不变 （C）线速度、角速度都增大（D）线速度增大，角速度大小不变13如图所示，有一个质量为 m 的木块，从内壁粗糙的半球形 碗边下滑，在下滑过程中，如果由于摩擦作用，木块的速率恰 能保持不变，下列说法

15、中正确的是（ ） （A）因木块的速率不变，说明它的加速度为零，合外力也为 零 （B）木块下滑的过程中，所受到的合外力越来越大 （C）木块下滑的过程中，摩擦力的数值不变 （D）木块下滑的过程中，加速度数值恒定，方向不断改变，始终沿着半径指向圆心14甲、乙两质点都做匀速圆周运动，甲的质量是乙的质量的 ，甲的圆周半径是乙的 ，1 334当甲转动 60 圈时，乙转动 45 圈，则甲、乙运动周期之比为_，甲、乙两质点的 向心加速度之比为_，向心力之比为_。15以 2m/s 速度在光滑水平面上做匀速运动的质量为 0.1kg 的物体，从某一时刻起到受 一个始终跟速度方向垂直、大小为 2N 的力作用，那么，力作用 3 秒后，质点速度大小 是_m/s，经过 /2 秒后质点的位移是_m。16如图所示，质点