《山东省淄川般阳中学2012届高三物理 匀速圆周运动学案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《山东省淄川般阳中学2012届高三物理 匀速圆周运动学案（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、用心 爱心 专心 - 1 -6.4 匀速圆周运动【学习目标】（1）理解并记住描述圆周 运动的物理量。（2）学会解匀速圆周运动的运动学问题。（3）掌握解圆周运动动力学问题的一般方法。【自主学习】一、匀速圆周运动的特点：1、轨迹： 2、速度： 二、描述圆周运动的物理量： 1、线速度（1）物理意义：描述质点 (2)方向: (3)大小: 2、角速度(1)物理意义:描述质点 (2)大小： （3）单位： 3、周期和频率（1）定义：做圆周运动的物体 叫周期。 做圆周运动的物体 叫频率。（2）周期与频率的关系： （3）频率与转速的关系： 4、向心加速度 （1）物理意义：描述 （2）大小： （3）方向： （4）
2、作用： 5、向心力（1）作用： （2） （3）大小： （4）方向： 特别思考（1）向心力、向心加速度公式对变速圆周运动使用吗？（2）向心力对物体做功吗？ 三、圆周运动及向心力1、匀速圆周运动：（1）性质： （2）加速度： （3）向心力： 用心 爱心 专心 - 2 -（4）质点做匀速圆周运动的条件：（a） (b) 2、非匀速圆周运动：（1）性质： （2）加速度： （3）向心力： 3、向心力 四、离心运动：1、定义： 2、本质： 3、特别注意：（1）离心运动并非沿半径方向飞出的运动，而是运动半径越来越大的运动或沿切线方向飞出的运动。（2）离心运动并不是受到什么离心力作用的结果，根本就没什么离心力，
3、因为没什么物体提供这种力。【典型例题】一、匀速圆周运动的运动学问题：例 1、如图1 所示,传动轮 A、B、C 的半径之比为 2：1：2，A、B 两轮用皮带传动，皮带不打滑，B、C 两轮同轴，a、b、c 三点分别处于 A、B、C 三轮的边缘，d 点在 A 轮半径的中点。试求：a、b、c、d 四点的角速度之比，即 a: b: c: d= 线速度之比,即 va:vb:vc:vc= ;向心加速度之比,即:a a:ab:ac:ad= .（小结）本题考察得什么： 例 2、如图2，A、B 两质点绕同一圆心沿顺时针方向做匀速圆周运动，A、B 的周期分别为 T1、T 2，且 T1VB B. A B C. aAa
4、B D.压力 NANB 4、半径为 R 的光滑半圆柱固定在水平地面上，顶部有一小物块，如图BA用心 爱心 专心 - 5 -所示，今给小物块一个初速度 gRv0，则物体将：（ ）A. 沿圆面 A、B、C 运动B. 先沿圆面 AB 运动，然后在空中作抛物体线运动C. 立即离开圆柱表面做平抛运动D. 立即离开圆柱表面作半径更大的圆周运动5、如图所示，轻绳一端系一小球，另一端固定于 O 点，在 O 点正下方的 P 点钉一颗钉子，使悬线拉紧与竖直方向成一角度 ，然后由静止释放小球，当悬线碰到钉子时：（ ）小球的瞬时速度突然变大小球的加速度突然变大小球的所受的向心力突然变大悬线所受的拉力突然变大A. B.
5、 C. D.6、如图所示，汽车以速度 V 通过一半圆形拱桥的顶点时，关于汽车受力的说法正确的是（ ）A. 汽车受重力、支持力、向心力B. 汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力、向心力C. 汽车的向心力是重力D. 汽车的重力和支持力的合力是向心力7在光滑的水平面上相距 40 cm 的两个钉子 A 和 B，如图 5-21 所示，长 1 m 的细绳一端系着质量为 0.4 kg 的小球，另一端固定在钉子 A 上，开始时，小球和钉子 A、 B 在同一直线上，小球始终以 2 m/s 的速率在水平面上做匀速圆周运动若细绳能承受的最大拉力是 4 N，那么，从开始到细绳断开所经历的时间是：（ ）图 5-21A0.
6、9 s B0.8 s C1.2 s D1.6 s8如图所示，质量 m=0.1kg 的小球在细绳的拉力作用下在竖直面内做半径为 r=0.2m 的圆周运动，已知小球在最高点的速率为 v1=2m/s，g 取 10m/s2，试求：（1）小球在最高点时的细绳的拉力 T1=？（2）小球在最低点时的细绳的拉力 T2=？9(6 分)如图 5-14 所示，半径为 R 的圆板置于水平面内，在轴心 O 点的正上方高 h 处，水平抛出一个小球，圆板做匀速转动，当圆板半径 OB 转到与抛球初速度方向平行时，小球开始抛出，要使小球和圆板只碰一次，且落点为 B，求：(1)小球初速度的大小(2)圆板转动的角速度。vORA B
7、COPv1o用心 爱心 专心 - 6 -图 5-1410、长为 L=0.4m 的轻质细杆一端固定在 O 点，在竖直平面内作匀速圆周运动，角速度为=6rad/s，若杆的中心处和另一端各固定一个质量为 m=0.2kg 的小物体，则端点小物体在转到竖直位置的最高点时， （g 取 10m/s2）求:(1)杆对端点小物体的作用力的大小和方向；(2)杆对轴 O 的作用力的大小和方向。【学后反思】_ 。参考答案一 、例题例一（1） b= c, a= b,因为 v=R,v a=vb 且 ra=2rB,所以 b=2 a,由此得出:因为 a: b=1:2, b: c=1:1, a: d=1:1 a: b: c:
8、d=1:2:2:1(2)va=vb,而 va=2vd,vc=2vb,所以 va:vb:vc:vd=2:2:4:1(3) aa:ab:ac:ad =2:4:8:1或者按 aa:ab:ac:ad= a2ra: b2rb: c2rc: d2rd=2:4:8:1.例 2、t=nT 1T2/(T2-T1) 例 3、53 例 4二、针对训练1、答案：A2、答案：C解析：匀速圆周运动中，速度和加速度方向时刻在变，故 A、B 错，C 对；物体只有做匀速圆周运动时，其合力才垂直于速度，不改变线速度大小，D 错故 C 选项正确3答案:B解析：物体 A 在水平台上，受重力 G 竖直向下，支持力 FN竖直向上，且两力
9、是一对平衡力，至于物体 A 是否受摩擦力，方向如何，由运动状态分析才知道，由于 A 随圆盘做圆用心 爱心 专心 - 7 -周运动，所以必须受到向心力作用， G 与 FN不能提供向心力，只有 A 受摩擦力 F且指向圆心充当向心力，才能使物体有向心力而做匀速圆周运动故 B 正确4答案:B解析：车厢突然制动时，重球由于惯性，继续向前运动，而悬线欲使它改变运动方向则沿圆弧运动，所以拉力变大，即 B 正确5、答案:A6答案:A7解析：绳对 m1和 m2的拉力是它们做圆周运动的向心力，根据题意R1 R2 L， R2 L-R1对 m1： F m1 2R1对 m2： F m2 2R2 m2 2(L-R1)所以 m1 2R1 m2 2(L-R1)即得： R1 R2 L-R1 2F m1
