圆周运动复习归纳
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圆周运动复习一.复习精要一.描述圆周运动的物理量——v 、ω、T 、 f 、 n 、 a 向v= r ω T=2π/ ω T=1/f ω= 2πn ωπωv r Tr r v a ====22224向 二匀速圆周运动:物体在圆周上运动;任意相等的时间内通过的圆弧长度相等。
三.匀速圆周运动的向心力:ωπωmv r T m mr r mv ma F =====22224向向 四. 做匀速圆周运动的物体,受到的合外力的方向一定沿半径指向圆心(向心力),大小一定等于mv 2 / r .二.针对训练1.对于做匀速圆周运动的物体,下列说法不正确...的是: A. 线速度和周期不变 B. 单位时间里通过的路程一定大于位移C. 角速度和转速不变D. 所受合力的大小不变,加速度方向不断改变2.如图所示,轻杆的一端有一个小球,另一端有光滑的固定轴O 。
现给球一初速度,使球和杆一起绕O 轴在竖直面内转动,不计空气阻力,用F 球的作用力,则F ( )A 一定是拉力B 一定是推力C 一定等于0D 可能是拉力,可能是推力,也可能等于03.关于向心力的说法不正确...是: A. 向心力的方向沿半径指向圆心B. 做匀速圆周运动的物体,其向心力是不变的C. 向心力不改变质点速度的大小D. 做匀速圆周运动的物体,其向心力即为其所受的合外力4.关于离心现象,下列说法不正确...的是: A. 脱水桶、离心分离器是利用离心现象工作的B. 限制速度、加防护罩可以防止离心现象造成的危害C. 做圆周运动的物体,当向心力突然增大时做离心运动D. 做圆周运动的物体,当合外力消失时,它将沿切线做匀速直线运动5.广州和北京处在地球不同的纬度,当两地的建筑物随地球自转时,则有:A. 广州的线速度比北京的线速度大B. 广州的向心加速度比北京的向心加速度小C. 广州的角速度比北京的角速度大D. 两地向心加速度的方向都沿地球半径指向地心6.甲、乙两球做匀速圆周运动,向心加速度a 随半径r 变化的关系图像如图6所示,由图像可知: A. 甲球运动时,角速度大小为2 rad/s B. 乙球运动时,线速度大小为6m/sC. 甲球运动时,线速度大小不变D. 乙球运动时,角速度大小不变图687.载重汽车以恒定的速率通过丘陵地,轮胎很旧。
一、知识点结论:同一转动物体上各点的相等,皮带传动边缘各点的相等。
1、作用效果:产生向心加速度,只改变速度的________,不改变速度的________.2、大小:F=mv2r=________=m4π2rT2=mωv=4π2mf2r3、方向:总是沿半径方向指向________,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.小结:处理匀速圆周运动的动力学问题的基本步骤:(1)审清题意,确定研究对象;(2)分析物体的运动情况,即物体的线速度、角速度、周期、轨道平面、圆心、半径等;(3)分析物体的受力情况,画出受力示意图,确定向心力的来源;(4)根据牛顿运动定律及向心力公式列方程.5、生活中的圆周运动实例67、离心现象及应用做匀速圆周运动的物体,在所受合外力 或 提供圆周运动所需要的向心力时,就会做 的运动,这种现象称为离心现象。
【例题讲解】例1、如图5-1所示的传动装置中,B 、C 两轮固定在一起绕同一轴转动,A 、B 两轮用皮带传动,三轮半径之间的关系为r A = r C =2 r B ,若皮带不打滑,求A 、B 、C 轮边缘上的a 、b 、c 三点的角速度之比和线速度之比.例2、关于向心力的说法,正确的是( ) A .物体由于做圆周运动而产生了一个向心力 B .向心力不改变匀速圆周运动物体的速度C .做匀速圆周运动的物体其向心力为所受的合力外力D .做匀速圆周运动的物体其向心力是不变的例3、乘坐游乐园的翻滚过山车时,质量为m 的人随车在竖直平面内旋转,下列说法正确的是 ( ) A .人在最高点时对座位的压力一定等于零 B .人在最高点时对座位的压力一定小球mg C .人在最低点时对座位的压力一定等于零 D .人在最低点时对座位的压力一定大于mg 例4、(双选)甲、乙两球做匀速圆周运动,向心加速度a 随半径r 变化的关系图像如图5-2所示.由图像可知A .甲球运动时,线速度大小保持不变B .甲球运动时,角速度大小保持不变C .乙球运动时,线速度大小保持不变D .乙球运动时,角速度大小保持不变例5、如图5-4所示,小物体m 与圆盘保持相对静止,随盘一起做匀速圆周运动,则关于物体的受力情况的描述中不正确的是 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OC .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图 5-2 图 6-4a b c d例6、如图6-4所示,汽车在一段丘陵地带匀速率行驶,则图中各点中,最容易发生爆胎的位置是 A .a 处 B .b 处 C .c 处 D .d 处 例7、(双选)内壁光滑圆锥筒固定不动,其轴线竖直,如图2,两质量相同的小球A 和B 紧贴内壁分别在图示所在的水平面内做匀速圆周运动,则 ( )A .A 球的线速度必定大于B 球的线速度 B .A 球对筒壁的压力必定大于B 球对筒壁的压力C .A 球的角速度必定大于B 球的角速度D .A 球的运动周期必定小于B 球的运动周期例8、如图所示,由光滑组成竖直轨道,两圆形轨道上半径分别为R 和R/2,A 、B 分别是两圆形轨道的最高点,质量为m 的小球通过这段轨道时,在A 处刚好对管壁无压力,求: (1)小球通过A 处时的速度大小;(v A =gR ) (2)小球通过B 处时的速度大小;(v B =3gR ) (3)小球在B 处对管壁的压力大小。
圆周运动复习1、圆周运动是________(匀速或变速)运动。
匀速圆周运动:_____________________________,它是________(匀速或变速)运动。
匀速圆周运动的不变量有:__________________________2.描述圆周运动快慢的物理量:①线速度:大小v=_____=________;方向_____;单位 ______②角速度:大小ω=_________=________;单位_________③周期T:T=_______ = _________④转速n :单位时间内转过的圈数 单位 _______________3.向心加速度(1)方向___________________(2)大小:a =_________=____________4.向心力 (1)定义:__________________________________(2)大小:F=_________=___________5、生活中的圆周运动 (1)铁路弯道的特点______________________________(2)离心运动____________________________________________(3) 产生离心运动的条件______________________(4) 在我们生活中应用离心运动的有_______________________防止离心运动的有____________________5.匀速圆周运动(1)特征:轨迹为圆,速率不变,方向时刻改变的变速运动。
(2)线速度:大小:V=ts =2πR T =恒量,单位:m/s ;方向:圆上各点的切线方向。
(3)角速度:大小:ω=T t πφ2=,单位:rad/s ; (4)周期与频率的关系:T=1/f=1/n (n 为转速)(5)线速度与角速度的关系:v=ωR同轴转动,角速度相等; 齿轮传动,皮带轮传动时线速度相等(6)向心加速度,向心力向心加速度:1. a =v R R TR 222244===ωππ2 f 2 R 2.时刻指向圆心,与速度垂直 向心力:①作用:使物体做圆周运动,只改变速度方向,产生加速度。
物理总复习:圆周运动【知识网络】角速度 2v t T r θπω===线速度 2s rv r t Tπω===向心加速度 22224v ra r v r T πωω====运行周期 22rT vππω==向心力 22224v F ma m m r mr r Tπω====【考点梳理】考点一、描述圆周运动的物理量 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、频率、转速、向心加速度、向心力等。
2、匀速圆周运动特点:线速度的大小恒定,角速度、周期和频率都是恒定不变的,向心加速度和向心力的大小也都是恒定不变的。
要点诠释:1、匀速圆周运动是速度大小不变而速度方向时刻在变的变速曲线运动,并且是加速度大小不变、方向时刻变化的变加速曲线运动。
2、只存在向心加速度,向心力就是做匀速圆周运动的物体所受的合外力。
3、质点做匀速圆周运动的条件(1)物体具有初速度; (2)物体受到的合外力F 的方向与速度v 的方向始终垂直。
(匀速圆周运动) 考点二、向心力的性质和来源要点诠释:向心力是按力的效果命名的,它可以是做圆周运动的物体受到的某一个力或是几个力的合力或是某一个力的分力,要视具体问题而定。
在匀速圆周运动中,由于物体运动的速率不变,动能不变,故物体所受合外力与速度时刻垂直、不做功,其方向指向圆心,充当向心力,只改变速度的方向,产生向心加速度。
考点三、传动装置中各物理量之间的关系在分析传动装置中各物理量的关系时,一定要明确哪个量是相等的,哪个量是不等的。
1、角速度相等:同轴转动的物体上的各点角速度相等。
2、线速度大小相等:(要求:在不打滑的条件下)(1)皮带传动的两轮在皮带不打滑的条件下,皮带上及两轮边缘各点的线速度大小相等; (2)齿轮传动;(3)链条传动;(4)摩擦轮传动;(5)交通工具的前后轮(自行车、摩托车、拖拉机、汽车、火车等等) 考点四、圆周运动实例分析1、火车转弯 在转弯处,若向心力完全由重力G 和支持力N F 的合力F 合来提供,则铁轨不受轮缘的挤压,此时行车最安全。
第3单元圆_周_运_动描述圆周运动的物理量及相互关系[想一想]甲、乙两物体都做匀速圆周运动,且r 甲>r 乙,试比较以下几种情况下甲、乙两物体的向心加速度大小。
①线速度相等 ②角速度相等 ③周期相等提示:由a =v 2r =ω2r =4π2T 2·r 可知,线速度相等时,a 甲<a 乙,角速度和周期相等,均有a 甲>a 乙。
[记一记]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①描述做圆周运动的物体运动快慢的物理量(v )②是矢量,方向和半径垂直,和圆周相切①v =Δs Δt =2πrT②单位:m/s 角速度①描述物体绕圆心转动快慢的物理量(ω) ②中学不研究其方向①ω=ΔθΔt =2πT②单位:rad/s 周期和转速①周期是物体沿圆周运动一圈的时间(T ) ②转速是物体在单位时间内转过的圈数(n ),也叫频率(f )①T =2πrv ;单位:s ②n 的单位r/s 、r/min ③f 的单位:Hz f =1T向心加速度①描述速度方向变化快慢的物理量(a n ) ②方向指向圆心①a n =v 2r=ω2r②单位:m/s 2向心力①作用效果是产生向心加速度,只改变线速度的方向,不改变线速度的大小 ②方向指向圆心 ①F n =m ω2r =m v 2r =m 4π2T2r②单位:N相互关系①v =rω=2πrT=2πrf②a n =v 2r =rω2=ωv =4π2r T 2=4π2f 2r③F n =m v 2r =mrω2=m 4π2r T2=mωv =m 4π2f 2r[试一试]1.关于质点做匀速圆周运动的下列说法正确的是( ) A .由a =v 2r 知,a 与r 成反比B .由a =ω2r 知,a 与r 成正比C .由ω=vr 知,ω与r 成反比D .由ω=2πn 知, ω与转速n 成正比解析:选D 由a =v 2r 知,只有在v 一定时,a 才与r 成反比,如果v 不一定,则a 与r不成反比,同理,只有当ω一定时,a 才与r 成正比;v 一定时,ω与r 成反比;因2π是定值,故ω与n 成正比,D 正确。