高一物理课后习题精准解析(新教材人教版必修第二册)第6章__圆周运动复习与提高B组

第六章圆周运动圆周运动课后篇巩固提升合格考达标练1.如图所示,在圆规匀速转动画圆的过程中()A.笔尖的速率不变B.笔尖做的是匀速运动9C.任意相等时间内通过的位移相等D.两相同时间内转过的角度不同,匀速圆周运动的速度大小不变,也就是速率不变,但速度的方向时刻改变,故A 正确,B错误;做匀速圆周运动的物体在任意相等时间内通过的弧长相等,但位移还要考虑方向,C错误;相同时间内转过角度相同,D错误。

2.如图所示为行星传动示意图。

中心“太阳轮”的转动轴固定,其半径为R1,周围四个“行星轮”的转动轴固定,半径均为R2,“齿圈”的半径为R3,其中R1=1.5R2,A、B、C分别是“太阳轮”“行星轮”和“齿圈”边缘上的点,齿轮传动过程中不打滑,那么()A.A点与B点的角速度相同B.A点与B点的线速度相同C.B点与C点的转速之比为7∶2D.A点与C点的周期之比为3∶5,A、B两点的线速度大小相等,方向不同,B错误;由v=rω知,线速度大小相等时,角速度和半径成反比,A、B两点的转动半径不同,因此角速度不同,A错误;B点和C点的线速度大小相等,由v=rω=2πnr可知,B点和C点的转速之比为n B∶n C=r C∶r B,r B=R2,r C=1.5R2+2R2=3.5R2,故n B∶n C=7∶2,C正确;根据v=2πr可知,T A∶T C=r A∶r C=3∶7,D错误。

T3.(多选)如图所示,在冰上芭蕾舞表演中,演员展开双臂单脚点地做着优美的旋转动作,在他将双臂逐渐放下的过程中,他转动的速度会逐渐变快,则它肩上某点随之转动的()A.转速变大B.周期变大C.角速度变大D.线速度变大,即转速变大,角速度变大,周期变小,肩上某点距转动圆心的半径r不变,因此线速度也变大。

4.(2020海南华侨中学高一上学期期末)如图所示是一个玩具陀螺,a、b和c是陀螺上的三个点。

当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时,下列表述正确的是()A.a、b和c三点的线速度大小相等B.a、b和c三点的角速度相等C.a、b的角速度比c的大D.c的线速度比a、b的大、b、c三点共轴,角速度相同,B正确,C错误;a、b、c三点半径不等,所以三点的线速度大小不等,A错误;R a=R b>R c,a、b、c三点角速度相同,故a、b两点的线速度大于c点线速度,D错误。

第六章综合训练一、单项选择题(本题共7小题,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(2021广东深圳检测)转笔是一项深受广大中学生喜爱的休闲活动,其中也包含了许多的物理知识。

如图所示,假设某同学将笔套套在笔杆的一端,在转笔时让笔杆绕其手指上的某一点O在竖直平面内做匀速圆周运动,则下列叙述正确的是()A.笔套做圆周运动的向心力是由笔杆对它的摩擦力提供的B.笔杆上离O点越近的点,做圆周运动的向心加速度越大C.当笔杆快速转运时,笔套有可能被甩走D.由于匀速转动笔杆,笔套受到的摩擦力大小不变,笔套套在笔杆的一端,所以笔套做圆周运动的向心力是由重力、笔杆对它的摩擦力以及笔杆对它的弹力的合力提供的,故A错误。

笔杆上的各个点同轴转动,所以它们的角速度是相等的,根据a n=ω2r可知,笔杆上离O点越近的点,做圆周运动的向心加速度越小,故B错误。

当笔套的转速过大,外界提供的合力小于其需要的向心力时,笔套有可能被甩走,故C正确。

笔套在竖直平面内做匀速圆周运动,所受重力、弹力、摩擦力的合力一直指向O点,且大小不变,可知摩擦力大小不可能不变,故D错误。

2.如图所示,在匀速转动的洗衣机脱水筒内壁上,有一件湿衣服随圆筒一起转动而未滑动,则()A.衣服受到重力、筒壁的弹力和摩擦力、向心力的作用B.加快脱水筒转动角速度,筒壁对衣服的摩擦力也变大C.水珠之所以会离开衣服是因为水珠受到离心力的作用D.加快脱水筒转动角速度,脱水效果会更好,筒壁对衣服的弹力提供向心力,故A错误;加快脱水筒转动角速度,衣服在竖直方向上受的重力和摩擦力平衡,筒壁对衣服的摩擦力不变,故B错误;衣服随脱水筒一起转动时,衣服对水滴的附着力提供水滴做圆周运动的向心力,随转速的增大,当衣服对水滴的附着力不足以提供水滴需要的向心力时,衣服上的水滴将做离心运动,故C 错误;由F n =m ω2r 可知,脱水筒转动角速度越大,水滴做圆周运动需要的向心力越大,水滴越容易做离心运动,故D 正确。

第六章圆周运动6.1圆周运动 ........................................................................................................................... - 1 -6.2向心力 ............................................................................................................................... - 9 -6.3向心加速度 ..................................................................................................................... - 16 -6.4生活中的圆周运动 ......................................................................................................... - 21 -专题课向心力的应用和计算............................................................................................ - 32 - 专题课生活中的圆周运动................................................................................................ - 36 -6.1圆周运动一、圆周运动及线速度1．圆周运动的概念运动轨迹为圆周或一段圆弧的机械运动，称为圆周运动。

第六章圆周运动向心力课后篇巩固提升合格考达标练1.(2021山东威海月考)如图所示,一只老鹰在水平面内盘旋做匀速圆周运动,则关于老鹰受力的说法正确的是()A.老鹰受重力、空气对它的作用力和向心力的作用B.老鹰受重力和空气对它的作用力C.老鹰受重力和向心力的作用D.老鹰受空气对它的作用力和向心力的作用,受重力和空气对它的作用力,两个力的合力充当它做圆周运动的向心力。

向心力是根据力的作用效果命名的,不是物体实际受到的力,在分析物体的受力时,不能将其作为物体受到的力。

选项B正确。

2.如图所示,舰载机沿辽宁号甲板曲线MN向上爬升,速度逐渐增大。

下图中画出表示该舰载机受到合力的四种方向,其中可能的是()M点运动到N点做曲线运动,合力方向指向轨迹弯曲方向,又由于飞机做加速运动,则有沿切线方向与速度同向的分力,即合力方向与速度方向夹角为锐角,则B正确,A、C、D错误。

3.如图,两个相同的小球在内表面光滑的漏斗形容器内,做水平的圆周运动,甲的位置高于乙的位置。

关于它们受到的向心力大小和周期大小,下列关系正确的是()A.F甲=F乙T甲=T乙B.F甲=F乙T甲>T乙C.F甲>F乙T甲=T乙D.F甲<F乙T甲>T乙分析小球的受力,如图所示,可知,弹力和重力合力提供向心力,满足mg tan θ=m4π2T2r,两小球质量相同,故向心力相同,由于甲小球做圆周运动的半径大于乙小球的轨道半径,故甲的周期大于乙的周期,故选项B符合题意。

4.由上海飞往美国洛杉矶的飞机在飞越太平洋上空的过程中,如果保持飞行速度的大小和距离海平面的高度均不变,则以下说法中正确的是()A.飞机做的是匀速直线运动B.飞机上的乘客对座椅的压力略大于地球对乘客的引力C.飞机上的乘客对座椅的压力略小于地球对乘客的引力D.飞机上的乘客对座椅的压力为零,地球对人的引力和座椅对人的支持力的合力提供人做匀速圆周运动所需的向心力,即F引-F支=m v 2R。

2020春人教物理新教材必修第二册第6章 圆周运动及答案 *新教材人教物理必修第二册第6章 圆周运动*1、为了测定子弹的飞行速度，在一根水平放置的轴杆上固定两个薄圆盘A 、B ，盘A 、B 平行且相距2 m ，轴杆的转速为3 600 r/min ，子弹穿过两盘留下两弹孔a 、b ，测得两弹孔所在半径的夹角θ＝30°，如图所示．则该子弹的速度可能是( )A ．360 m/sB ．720 m/sC ．1 440 m/sD ．108 m/s2、如图所示为“感受向心力”的实验，用一根轻绳，一端拴着一个小球，在光滑桌面上抡动细绳，使小球做圆周运动，通过拉力来感受向心力．下列说法正确的是( )A ．只减小旋转角速度，拉力增大B ．只加快旋转速度，拉力减小C ．只更换一个质量较大的小球，拉力增大D ．突然放开绳子，小球仍做曲线运动3、如图所示，两轮压紧，通过摩擦传动(不打滑)，已知大轮半径是小轮半径的2倍，E 为大轮半径的中点，C 、D 分别是大轮和小轮边缘上的一点，则E 、C 、D 三点向心加速度大小关系正确的是( )A ．a nC ＝a nD ＝2a nEB ．a nC ＝2a nD ＝2a nE C ．a nC ＝a nD2＝2a nED ．a nC ＝a nD2＝a nE4、(多选)在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨．如图所示，当火车以规定的行驶速度转弯时，内、外轨均不会受到轮缘的挤压，设此时的速度大小为v，重力加速度为g，两轨所在面的倾角为θ，则()A．该弯道的半径r＝v2 gtan θB．当火车质量改变时，规定的行驶速度大小不变C．当火车速率大于v时，内轨将受到轮缘的挤压D．当火车速率大于v时，外轨将受到轮缘的挤压5、如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动．当圆筒的角速度增大以后，物体仍然随圆筒一起匀速转动而未滑动，则下列说法正确的是()A．物体所受弹力增大，摩擦力也增大了B．物体所受弹力增大，摩擦力减小了C．物体所受弹力和摩擦力都减小了D．物体所受弹力增大，摩擦力不变6、如图所示，半径为R的圆盘绕过圆心的竖直轴OO′匀速转动，在距轴为r 处有一竖直杆，杆上用长为L的细线悬挂一小球．当圆盘以角速度ω匀速转动时，小球也以同样的角速度做匀速圆周运动，这时细线与竖直方向的夹角为θ，则小球的向心加速度大小为()A．ω2R B．ω2rC．ω2Lsin θ D．ω2(r＋Lsin θ)7、通过阅读课本，几个同学对生活中的圆周运动的认识进行交流．甲说：“洗衣机甩干衣服的道理就是利用了水在高速旋转时会做离心运动．” 乙说：“ 火车转弯时，若行驶速度超过规定速度，则内轨与车轮会发生挤压．” 丙说：“ 汽车过凸形桥时要减速行驶，而过凹形桥时可以较大速度行驶．” 丁说：“ 我在游乐园里玩的吊椅转得越快，就会离转轴越远，这也是利用了离心现象．” 你认为正确的是( ) A ．甲和乙 B ．乙和丙 C ．丙和丁D ．甲和丁8、如图所示，圆盘上叠放着两个物块A 和B ，当圆盘和物块绕竖直轴匀速转动时，物块与圆盘始终保持相对静止，则( )A ．物块A 不受摩擦力作用B ．物块B 受5个力作用C ．当转速增大时，A 受摩擦力增大，B 受摩擦力减小D ．A 对B 的摩擦力方向沿半径指向转轴9、一小球质量为m ，用长为L 的悬绳(不可伸长，质量不计)固定于O 点，在O 点正下方L2处钉有一颗光滑钉子．如图所示，将悬线沿水平方向拉直无初速度释放后，当悬线碰到钉子后的瞬间，则 ( )A ．小球的角速度突然增大B ．小球的线速度突然减小到零C ．小球的向心加速度突然增大D ．小球的向心加速度不变10、在高速公路的拐弯处，通常路面都是外高内低．如图所示，在某路段汽车向左拐弯，司机左侧的路面比右侧的路面低一些．汽车的运动可看作是半径为R的圆周运动．设内、外路面高度差为h，路基的水平宽度为d，路面的宽度为L.已知重力加速度为g.要使车轮与路面之间的横向(即垂直于前进方向)摩擦力等于零，则汽车转弯时的车速应等于()A.gRhL B.gRhdC.gRLh D.gRdh11、（计算题）如图所示，有一直径为d的纸制圆筒，使它以角速度ω绕轴O 匀速转动，然后使子弹沿直径穿过圆筒。

第 6章圆周运动复习与提高 A组（解析版）—2019版新教科书物理必修第二册“复习与提高”习题详解1.请很据加速度的特点，对以下七种运动进行分类，并画出分类的树状结构图:匀速直线运动;匀变速直线运动;自由落体运动;抛体运动;平抛运动;匀速圆周等运动;变速圆周运动。

【解析与答案】2.图 6-1是一皮带传动装置的示意图，右轮半径为 r，A是它边缘上的一点。

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。

如果传动过程中皮带不打滑，那么 A、B、C、D点的线速度、角速度、向心加述度之比分别是多少?【解析】线速度角速度，，，所以，因为，，所以，所以向心加速度，根据，所以3.在空间站中，宇航员长期处于失重状态。

为缓解这种状态带来的不适，科学家设想建造一种环形空间站，如图 6-2所示。

围环绕中心匀速旋转，宇航员站在旋转舱内的侧壁上，可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力。

已知地球表面的重力加速度为 g，圆环的半径为 r，宇航员可视为质点，为达到目的，旋转舱绕其轴线匀运转动的角速度应为多大?【解析】压力等于向心力等于重力，解得4. 如图 6-3所示，长 L的轻杆两端分别固定着可以视为质点的小球 A、B，放置在光滑水平桌面上，杆中心 O有一竖直方向的固定转动轴，小球 A、B的质量分别为 3m、m。

当轻杆以角速度绕轴在水平桌面上转动时，求转轴受杆拉力的大小。

，B受向心力，其中【解析】A受向心力则杆左侧对轴拉力等于F A，方向向左，则杆右侧对轴拉力等于F B，方向向右，二者合力即为转轴受杆拉力，大小为。

5. 如图 6-4所示，滚筒洗衣机脱水时，滚筒绕水平转动轴转动。

滚筒上有很多漏水孔;滚商转动时，附着在潮湿衣服上的水从漏水孔中被甩出，达到脱水的目的。

如果认为湿衣服在竖直平面内做匀速圆周运动，那么，湿衣服上的水是在最低点还是最高点时更客易甩出?请说明道理。

第六章测评(时间:75分钟满分:150分)一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。

在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(2021山东安丘一中检测)如图所示,a、b是地球表面上不同纬度上的两个点,如果把地球看作是一个球体,a、b两点随地球自转做匀速圆周运动,这两个点具有大小相同的()A.线速度B.加速度C.角速度D.轨道半径、b相对静止且绕同一转轴转动,所以它们的角速度相同,C正确。

2.(2021广东佛山模拟)图示为公路自行车赛中运动员在水平路面上转弯的情景,运动员在通过弯道时如果控制不当会发生侧滑而摔离正常比赛路线,将运动员与自行车看成整体,下列说法正确的是()A.运动员转弯所需向心力由重力与地面对车轮的支持力的合力提供B.运动员转弯所需向心力由地面对车轮的摩擦力提供C.发生侧滑是因为运动员受到的合力方向背离圆心D.发生侧滑是因为运动员受到的合外力大于所需的向心力,C错误;运动员转弯时,地面对车轮的摩擦力提供所需的向心力,故A错误,B正确;当F f<mv 2r,即静摩擦力不足以提供所需向心力时,就会发生侧滑,故D错误。

3.两根长度不同的细线下面分别悬挂两个小球,细线上端固定在同一点,若两个小球以相同的角速度绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动,则两个摆球在运动过程中,相对位置关系示意图正确的是()小球做匀速圆周运动,对其受力分析如图所示,则有mg tan θ=mω2L sin θ,整理得L cos θ=gω2,则两球处于同一高度,故B正确。

4.如图是自行车传动装置的示意图,其中Ⅰ是半径为R1的大链轮,Ⅱ是半径为R2的小飞轮,Ⅲ是半径为R3的后轮,假设脚踏板的转速为n(单位:r/s),则自行车后轮边缘的线速度为()A.πnR1R3R2B.πnR2R3R1C.2πnR2R3R1D.2πnR1R3R2,所以ω=2πn,因为要测量自行车后轮Ⅲ边缘上的线速度的大小,根据题意知,轮Ⅰ和轮Ⅱ边缘上的线速度大小相等,据v=rω可知,R1ω1=R2ω2,已知ω1=2πn,则轮Ⅱ的角速度ω2=R1R2ω1=2πnR1R2。

第六章圆周运动本章复习提升易混易错练易错点1 不能正确分析汽车转弯时临界状态导致错解1.(2020山东青岛十七中高一下期中,)火车在某个弯道以规定运行速度40 m/s转弯时,内、外轨对车轮轮缘均无侧压力。

若火车在该弯道的实际运行速度为50m/s,则下列说法中正确的是( )A.仅内轨对车轮轮缘有侧压力B.仅外轨对车轮轮缘有侧压力C.内、外轨对车轮轮缘都有侧压力D.内、外轨对车轮轮缘均无侧压力2.(2020山西汾阳中学高一下期中,)如图所示,汽车在水平公路上做匀速圆周运动。

已知图中双向四车道的总宽度为15 m,内车道内边缘半径为105 m。

假设汽车受到的最大静摩擦力等于车重的0.75,g取10 m/s2,则汽车( )A.所受的合力可能为零B.所需的向心力由重力和支持力的合力提供C.速度不能超过30 m/sD.速度不能超过41 m/s易错点2 不能正确建立匀速圆周运动的模型导致错解3.(2020安徽黄山八校联盟高一下期中,)(多选)飞机飞行时除受到发动机的推力和空气阻力外,还受到重力和机翼的升力,机翼的升力垂直于机翼所在平面向上。

当飞机在空中盘旋时机翼的内侧倾斜(如图所示),以保证重力和机翼升力的合力提供向心力。

设飞机以速率v在水平面内做半径为R的匀速圆周运动时机翼与水平面成θ角,飞行周期为T,则下列说法正确的是( )A.若飞行速率v不变,θ增大,则半径R减小B.若飞行速率v不变,θ增大,则周期T减小C.若θ不变,飞行速率v增大,则半径R减小D.若飞行速率v增大,θ增大,则周期T一定不变4.(2020北京朝阳外国语学校高一下期中,)(多选)半径为R的光滑半球固定在水平面上(如图所示),顶部有一个小物体A,今给它一个水平初速度v0=√gR,则下列说法错误的是( )A.物体将沿球面下滑至M点B.物体沿球面下滑至某一点N后离开球面做斜下抛运动C.物体将沿半径大于R的新圆弧轨道做圆周运动D.物体立即离开球面做平抛运动易错点3 忽视匀速圆周运动的周期性导致错解5.(2020广东广州番禺中学高一下期中,改编,)(多选)半径为R=1 m的水平圆盘绕过圆心O的竖直轴匀速转动,A为圆盘边缘上一点,在O点的正上方将一个可视为质点的小球以4 m/s的速度水平抛出,半径OA方向恰好与该初速度的方向相同,如图所示。

高一物理课后习题精准解析(新教材人教版必修第二册)第6章__圆周运动高一物理课后习题精准解析(新教材人教版必修第二册)第6章圆周运动第一节引言圆周运动是物理学中一个重要的概念，它广泛应用于生活中的各个领域。

在高中物理教学中，掌握圆周运动的基本原理和相关习题解析是十分重要的。

本文将对高一物理课后习题中第6章圆周运动的题目进行精准解析和讲解。

第二节基本概念和公式在解析习题之前，我们首先回顾一下圆周运动的基本概念和公式。

圆周运动是指物体在作匀速运动的同时，沿着一个圆形轨道运动。

圆周运动涉及到的关键概念有圆的半径、圆周和角度。

圆的半径表示圆的大小，圆周是指沿着圆形轨道运动的总路径长度，而角度则表示物体在圆周上行进的程度。

对于圆周运动的速度和加速度，有着重要的公式。

其中，线速度（v）表示物体沿圆周的线速度大小，它是圆周的长度除以所需时间。

角速度（ω）则表示物体在圆周运动中单位时间内所转过的角度大小。

加速度（a）则表示物体在圆周运动中的加速度大小，它与线速度和半径的乘积成正比。

第三节习题解析1. 如图所示，一个半径为R的圆盘以角速度ω沿垂直于其平面的轴作圆周运动。

求圆盘边缘点A的线速度和加速度大小。

解答：根据题意，我们知道圆盘的半径为R，并且给出了角速度ω。

线速度（v）可以通过半径和角速度的乘积得到，即v = Rω。

所以点A的线速度大小为Rω。

加速度（a）可以通过线速度和半径的乘积得到，即a = vω，带入已知条件可得a = Rω²。

所以点A的加速度大小为Rω²。

2. 一个半径为4m的车轮以每秒5转的角速度转动。

求车轮上一个点的线速度和加速度大小。

解答：根据题意，我们知道车轮的半径为4m，并且给出了角速度ω=5转/秒。

线速度可以通过半径和角速度的乘积得到，即v = Rω。

所以点的线速度大小为4m × 5转/秒 = 20m/秒。

加速度可以通过角速度和半径的乘积得到，即a = Rω²，带入已知条件可得a = 4m × (5转/秒)² = 100m/秒²。

第6章、3A 组·基础达标1．(多选)下列说法正确的是( )A ．匀速圆周运动向心加速度大小不变，为匀变速曲线运动B ．圆周运动是变速运动，其加速度方向总是指向圆心C ．向心加速度是描述线速度方向变化快慢的物理量D ．向心加速度总是跟速度的方向垂直，方向时刻在改变 【答案】CD【解析】匀速圆周运动虽然其向心加速度的大小始终不变，但其向心加速度的方向始终在变化，因而匀速圆周运动不是匀变速曲线运动，A 错误；圆周运动是变速运动，其加速度为向心加速度和切向加速度的合加速度，因为向心加速度始终指向圆心，因而，只有在切向加速度为零，即物体做匀速圆周运动时，合加速度的方向才指向圆心，B 错误；向心加速度始终垂直于速度的方向，因而，向心加速度是描述速度方向变化快慢的物理量，C 、D 正确．2．(多选)如图所示，皮带传动装置中，右边两轮连在一起共轴转动，图中三轮半径分别为r 1＝3r ，r 2＝2r ，r 3＝4r ；A 、B 、C 三点为三个轮边缘上的点，皮带不打滑，向心加速度分别为a 1、a 2、a 3，则下列比例关系正确的是( )A ．a 1a 2＝32B ．a 1a 2＝23C ．a 2a 3＝21D ．a 2a 3＝12【答案】BD【解析】由于皮带不打滑，v 1＝v 2，a ＝v 2r ，故a 1a 2＝r 2r 1＝23，A 错误，B正确；由于右边两轮共轴转动，ω2＝ω3，a ＝rω2，a 2a 3＝r 2ω2r 3ω2＝12，C 错误，D 正确．3.一个钟表的时针与分针的长度之比为1∶2，假设时针和分针做匀速圆周运动，则时针与分针的针尖的向心加速度之比为( )A ．1∶144B ．1∶288C ．1∶576D ．1∶1 152【答案】B【解析】分针、时针的周期分别为 1 h 、12 h ，则周期比为1∶12.根据ω＝2πT ，得出角速度之比为ω时ω分＝T 分T 时＝112.又根据向心加速度公式a＝rω2，得a 时a 分＝r 时ω2时r 分ω2分＝1×122×122＝1288，故B 正确． 4．如图是某修正带内部互相齿合的两个齿轮，a 、b 分别是大小齿轮边缘上的两点，在使用修正带时，下列关系正确的是( )A ．线速度v a >v bB ．角速度ωa <ωbC ．周期T a <T bD ．向心加速度a a >a b【答案】B【解析】因a 、b 两点同缘转动，则线速度v a ＝v b ，A 错误；因r a >r b ，根据v ＝ωr 可知，角速度ωa <ωb ，B 正确；根据T ＝2πrv 可知因r a >r b ，则周期T a >T b ，C 错误；根据a ＝v 2r 可知，因r a >r b ，则向心加速度a a <a b ，D错误．5．如图所示，自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径不一样，它们的边缘有三个点A 、B 、C.在自行车匀速骑行时，下列说法正确的是( )A ．A 、B 两点的角速度大小相等 B ．B 、C 两点的线速度大小相等C ．A 点的向心加速度小于B 点的向心加速度D ．C 点的向心加速度小于B 点的向心加速度 【答案】C【解析】A 、B 两点在传送带上，是同缘传动的边缘点，所以两点的线速度相等，根据v ＝ω·r，由于半径不同，则角速度不相等，故A 错误；BC 两点属于同轴转动，角速度相等，半径不相等，根据v ＝rω可知，线速度不相等，故B 错误；AB 两点的线速度相等，根据a n ＝v 2r ，A 的半径比较大，所以A 点的向心加速度小于B 点的向心加速度，故C 正确；BC 点的角速度是相等的，根据a n ＝ω2r ，C 点的半径比较大，所以C 点的向心加速度大于B 点的向心加速度，故D 错误．6.如图所示，汽车雨刮器在转动时，杆上A 、B 两点绕O 点转动的角速度大小为ωA、ωB，线速度大小为v A、v B，向心加速度大小为a A、a B，则( )A．ωA<ωB，v A＝v B B．ωA>ωB，a A＝a BC．ωA＝ωB，v A<v B D．ωA＝ωB，a A>a B【答案】D【解析】杆上A、B两点绕O点同轴转动，则角速度相等，即ωA＝ωB，根据v＝ωr，因r A>r B，则v A>v B；根据a＝ω2r可知a A>a B，故D正确，A、B、C错误．7．电影《流浪地球》使人们关注到影视中“领航员号”空间站，通过让圆形空间站旋转的方法获得人工重力，即刘培强中校到达空间站时电脑“慕斯”所讲的台词“离心重力启动”，空间模型如图，已知空间站半径为 1 000 m，为了使宇航员感觉跟在地球表面上的时候一样“重”，g 取10 m/s2，空同站转动的角速度为( )A．10 rad/s B．1 rad/sC．0.1 rad/s D．0.01 rad/s【答案】C【解析】空间站中宇航员做匀速圆周运动，使宇航员感受到与地球一样的“重力”是向心力所致，则根据g＝ω2r，则ω＝gr＝0.1 rad/s，故C正确，A、B、D错误．8.一圆柱形小物块放在转盘上，并随着转盘一起绕O点匀速转动．通过频闪照相技术对其进行研究，从转盘的正上方拍照，得到的频闪照片如图所示．已知频闪仪的闪光频率为30 Hz ，转动半径为2 m ，该转盘转动的角速度和物块的向心加速度是多少？【答案】10π rad/s 200π2 m/s 2【解析】闪光频率为30 Hz ，就是说每隔130 s 闪光一次，由频闪照片可知，转一周要用6个时间间隔，即T ＝15 s ，所以转盘转动的角速度为ω＝2πT＝10π rad/s，物块的向心加速度为a ＝ω2r ＝200π2 m/s 2.9.如图所示，一个大轮通过皮带拉着小轮转动，皮带和两轮之间无滑动，大轮的半径是小轮的2倍，大轮上的一点S 与转动轴的距离是半径的13，当大轮边上P 点的向心加速度是12 m/s 2时，大轮上的S 点和小轮边缘上的Q 点的向心加速度分别为多大？【答案】4 m/s 2 24 m/s 2【解析】S 点和P 点的角速度相等，即ωS ＝ωP .设S 和P 到大轮轴心的距离分别为r S 和r P .由向心加速度公式a ＝rω2，S 与P 两点的向心加速度之比为a S a P ＝r Sr P.解得a S ＝r Sr P·a P ＝4 m/s 2.皮带传动的两轮边缘各点线速度大小相等，即v P ＝v Q .设小轮半径为r Q ，由向心加速度公式a ＝v 2r ，P 与Q 两点的向心加速度之比为a Q a P ＝r P r Q ，解得a Q ＝r Pr Q·a P ＝24 m/s 2.B 组·能力提升10．如图所示，质量为m 的木块从半径为R 的固定半球形的碗口下滑到碗的最低点的过程中，如果由于摩擦力的作用使得木块做匀速圆周运动，则( )A ．木块的加速度为零B ．木块的加速度不变C ．木块的速度不变D ．木块下滑过程中的加速度大小不变，方向时刻指向球心 【答案】D【解析】木块做匀速圆周运动，速度方向时刻在变化，速度在改变，加速度一定不为零，故A 、C 错误；木块下滑过程中做匀速圆周运动，具有向心加速度，加速度方向时刻指向球心，而加速度是矢量，所以加速度是变化的，故B 错误，D 正确．11．如图所示，在光滑水平面上，轻弹簧的一端固定在竖直转轴O 上，另一端连接质量为m 的小球，轻弹簧的劲度系数为k ，原长为L ，小球以角速度ω绕竖直转轴做匀速圆周运动(k>mω2)．则小球运动的向心加速度为( )A ．ω2LB ．kω2L k －mω2C ．kωL k －mω2D ．ω2L k －mω2【答案】B【解析】设弹簧的形变量为ω2(x ＋L)，解得x ＝mω2L k －mω2，则小球运动的向心加速度为a ＝ω2(x ＋L)＝kω2Lk －mω2，B 正确．12．(多选)如图所示为两级皮带传动装置，转动时皮带均不打滑，中间两个轮子是固定在一起的，轮1的半径和轮2的半径相同，轮3的半径和轮4的半径相同，且为轮1和轮2半径的一半，则轮1边缘的a 点和轮4边缘的c 点相比( )A ．线速度之比为1∶4B ．角速度之比为1∶4C ．向心加速度之比为8∶1D ．向心加速度之比为1∶8 【答案】BD【解析】皮带传动，轮边缘各点的线速度相等，所以a 与轮3边缘的线速度是相等的，c 与轮2边缘的线速度是相等的．轮2与轮3属于同轴转动，角速度相等．结合题图，根据v ＝ωr 可知2v a ＝2v 3＝v 2＝v c ，其中v 2、v 3为轮2和轮3边缘的线速度，则v a ∶v c ＝1∶2，故A 错误；设轮4的半径为r ，则轮1的半径是2r ，角速度之比为ωa ∶ωc ＝v a r a ∶v c r c ＝1∶4，故B 正确；根据向心加速度与线速度、角速度的关系a ＝ωv 可得向心加速度之比为a a ∶a c ＝v a ×ωav c ×ωc＝1∶8，故C 错误，D 正确．13.(多选)小金属球质量为m ，用长L 的细线固定于O 点，在O 点的正下方L2处钉有一颗钉子P ，把悬线沿水平方向拉直，如图所示．若无初速度地释放小球，当悬线碰到钉子后的瞬间(假设线没有断)( )A ．小球的角速度突然增大B ．小球的线速度突然减小到零C ．小球的向心加速度突然增大D ．小球的线速度突然增大 【答案】AC【解析】由题意知，当悬线运动到与钉子相碰时，悬线竖直，刚碰到钉子，悬线仍竖直，该时刻所受外力为竖直方向，合力不改变速度大小，但半径突然变小，故ω＝v r 突然变大，且a n ＝v 2r也突然变大，A 、C 正确．14．如图所示的齿轮传动装置(齿未画出)中右轮半径为2r ，a 为它边缘上的一点，b 为轮上的一点，b 距轴为r.左侧为一轮轴，大轮的半径为3r ，d 为它边缘上的一点．小轮的半径为r ，c 为它边缘上的一点．若传动中齿轮不打滑．则( )A ．b 点与c 点的线速度大小相等B ．d 点与a 点的线速度大小相等C ．b 点与c 点的角速度大小相等D ．a 点与d 点的向心加速度大小之比为1∶6 【答案】D【解析】c 、a 同缘转动，则a 、c 两点线速度相等，b 、a 同轴转动，则根据v ＝rω知a 的线速度等于b 线速度的2倍，则c 点的线速度等于b 线速度的2倍，A 错误；c 、d 同轴转动，角速度相等，根据v ＝rω知d 点的线速度等于c 点的线速度的3倍，而a 、c 的线速度大小相等，则d 点线速度等于a 点的线速度的3倍，B 错误；a 、b 的角速度相等，a 、c 的线速度相等，a 的角速度是c 的一半，所以b 的角速度是c 的一半，C 错误；d 点线速度等于a 点的线速度的3倍，d 、c 的角速度相等．a 的角速度是c 的一半，则a 的角速度是d 的一半，根据a ＝ωv 可知，a 点与d 点的向心加速度大小之比为1∶6，D 正确．15.飞机在做俯冲拉起运动时，可以看成是圆周运动，如图所示，若在最低点附近做半径为R ＝240 m 的圆周运动，飞行员的质量m ＝60 kg ，飞机经过最低点P 时的速度为v ＝360 km/h ，(g 取10 m/s 2)试计算：(1)此时飞机的向心加速度a 的大小； (2)此时飞行员对座椅的压力F N 是多大． 【答案】(1)41.7 m/s 2 (2)3 100 N 【解析】(1)v ＝360 km/h ＝100 m/s ， 则a ＝v 2R ＝1002240m/s 2≈41.7 m/s 2.(2)对飞行员进行受力分析，则飞行员在最低点受重力和座椅的支持力，向心力由二力的合力提供．所以F N －mg ＝m v 2R ，得F N ＝mg ＋m v 2R.代入数据，得F N ＝3 100 N.根据牛顿第三定律可知，飞行员对座椅的压力大小也为3 100 N.。

第六章圆周运动习题课:圆周运动的临界问题课后篇巩固提升合格考达标练1.(2020全国Ⅰ卷)如图,一同学表演荡秋千。

已知秋千的两根绳长均为10 m,该同学和秋千踏板的总质量约为50 kg。

绳的质量忽略不计。

当该同学荡到秋千支架的正下方时,速度大小为8 m/s,此时每根绳子平均承受的拉力约为()A.200 NB.400 NC.600 ND.800 N,可以把该同学看成质点。

当该同学荡到秋千支架的正下方时,由牛顿第二定律有2F-mg=mv 2L(式中F为每根绳子平均承受的拉力,L为绳长),代入数据解得F=410 N,选项B正确。

2.如图所示,某公园里的过山车驶过轨道的最高点时,乘客在座椅里面头朝下,人体颠倒,若轨道半径为R,人体重为mg,要使乘客经过轨道最高点时对座椅的压力等于自身的重力,则过山车在最高点时的速度大小为()A.0B.√gRC.√2gRD.√3gRF+mg=2mg=m v 2R,故速度大小v=√2gR,C正确。

3.(多选)如图所示,用细绳拴着质量为m的物体,在竖直面内做圆周运动,圆周半径为R,则下列说法正确的是()A.小球过最高点时,绳子张力可以为零B.小球过最高点时的最小速度为零C.小球刚好过最高点时的速度是√RgD.小球过最高点时,绳子对小球的作用力可以与球所受的重力方向相反,受重力mg、绳子竖直向下的拉力F(注意:绳子不能产生竖直向上的支持力),向心力为F向=mg+F,根据牛顿第二定律得mg+F=m v 2R。

可见,v越大,F越大;v越小,F越小。

当F=0时,mg=m v 2R,得v临界=√Rg。

因此,选项A、C正确,B、D错误。

4.如图,一长l=0.5 m的轻杆,一端固定在水平转轴上,另一端固定一质量m=0.5 kg的小球,轻杆随转轴在竖直平面内做角速度ω=4 rad/s的匀速圆周运动,其中A为最高点,C为最低点,B、D两点和圆心O 在同一水平线上,重力加速度g取10 m/s2。

第六章圆周运动1 圆周运动课后·训练提升学考过关检验一、选择题(每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的)1.质点做匀速圆周运动时( )A.线速度越大,其转速一定越大B.角速度大时,其转速一定大C.线速度一定时,半径越大,则周期越小D.无论半径大小如何,角速度越大,则质点的周期一定越大答案:B,故线速度越大,其转速不解析:匀速圆周运动的线速度v=2πnr,则n=v2πr一定越大,因为还与r有关,选项A错误;匀速圆周运动的角速度ω=2πn, ,所以角速度大时,其转速一定大,选项B正确;匀速圆周运动的周则n=ω2π,则线速度一定时,半径越大,则周期越大,选项C错误;匀速圆周期T=2πrv运动的周期T=2π,与半径无关,且角速度越大,则质点的周期一定越小,选ω项D错误。

2.顺时针摇动水平放置的轮子,图为俯视图。

若泥点从水平方向上飞出后打在竖直墙上的M点。

可以判定,泥点是从哪点飞离圆盘的( )A.A点B.B点C.C点D.D点答案:D解析:泥点离开圆盘后做离心运动,泥点沿着圆盘的切线方向飞出,轮子顺时针转动,分析可得,从D点飞出时能打在竖直墙上M点。

故A、B、C错误,D 正确。

3.甲、乙两物体分别做匀速圆周运动,如果它们转动的半径之比为1∶5,线速度之比为3∶2,则下列说法正确的是( )A.甲、乙两物体的角速度之比是2∶15B.甲、乙两物体的角速度之比是10∶3C.甲、乙两物体的周期之比是2∶15D.甲、乙两物体的周期之比是10∶3答案:C解析:由v=rω可得ω甲ω乙=v 甲r 甲∶v 乙r 乙=v 甲v 乙·r 乙r 甲=32×51=152;又ω=2πT,所以T 甲T 乙=ω乙ω甲=215,选项C 正确。

4.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。

某汽车的车轮半径约为30 cm,当该型号的汽车在高速公路上行驶时,驾驶员面前速率计的指针指在“120 km/h”上,可估算出该车轮的转速约为( ) A.1 000 r/s B.1 000 r/min C.1 000 r/h D.2 000 r/s 答案:B解析:汽车匀速行驶,t 时间内路程x=vt,车轮t 时间内转过的圈数N=nt,车轮上某点转动的路程x'=N·2πR,汽车在公路上行驶不打滑,故x=x',联立解得vt=nt·2πR ,有n=v2πR=1203.62×3.14×0.3r/s=17.7r/s=1062r/min≈1000r/min,故选项B 正确。

章末整合提升主题一描述圆周运动的物理量1.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,比较如下.比较项概念公式、单位线速度①描述做圆周运动的物体沿着圆弧运动快慢的物理量(v);②是矢量,方向和半径垂直,和圆周相切①v= s t=2 r T;②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= θ t=2 T;②单位:rad/s周期和转速①周期是物体沿圆周运动一圈所用的时间(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=2 r v,T的单位:s;②n的单位:r/s、r/min;③f=1T,f的单位:Hz向心加速度①描述线速度方向变化快慢的物理量(a n);②方向指向圆心①a n=v2r=ω2r;②单位:m/s2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=mω2r=mv2r=m4 2T2r;②单位:N相互关系①v=ωr=2 r T=2πrf;②a n= 2 =ω2r=ωv=4 2r T2=4π2f2r;③F n=m 2 =mω2r=m4 2r T2=mωv=m4π2f2r2.传动装置中各物理量间的关系.(1)同一转轴的各点角速度ω相同,而线速度大小v=ωr与半径r成正比,向心加速度大小a n=ω2r与半径r成正比.(2)当皮带不打滑时,传动皮带、用皮带连接的两轮边缘上各点的线速度大小相等,两轮上各点的角速度、向心加速度大小可根据ω= 、a n= 2 确定.【典例1】工程上常常把缆绳用卷筒卷起来.右图为正处于施工中的缆绳卷筒,其中A、B为缆绳上的两点,C为筒边缘上的点,此时卷筒正匀速转动,则下列说法正确的是()A.A、B两点线速度相同B.A、B两点加速度相同C.B点角速度小于C点角速度D.B点加速度小于C点加速度解析:由题图可知点A与B都在绳子上,所以线速度大小是相等的,但方向不同,故选项A错误;筒匀速转动,而A不在圆上,所以A的加速度为0,B做匀速圆周运动,有向心加速度,所以二者的加速度不相等,故选项B错误;B与C属于同轴传动,角速度是相等的,故选项C错误;B与C的角速度相等,C点的半径大,所以B点的加速度小于C点的加速度,故选项D正确.答案:D【典例2】下图为某一皮带传动装置的简化图.主动轮的半径为r1,从动轮的半径为r2.已知主动轮顺时针转动,转速为n,转动过程中皮带不打滑,M、N分别是主动轮和从动轮边缘上的一点,则下列说法正确的是()A.从动轮顺时针转动B.从动轮的转速为n 2 1C.角速度ωM∶ωN=r2∶r1D.向心加速度a M∶a N=r1∶r2解析:因为主动轮顺时针转动,所以从动轮逆时针转动,故选项A错误;由于通过皮带传动,所以皮带与轮边缘接触处的线速度大小相等,根据v=ωr,得n2r2=nr1,所以n2=n 1 2,故选项B错误;根据v=ωr得 = 2 1,故选项C正确;向心加速度a n= 2 ,所以 = 2 1,故选项D错误.答案:C主题二圆周运动与平抛运动的综合问题1.水平面内的圆周运动与平抛运动的综合问题.(1)此类问题往往是物体先做水平面内的圆周运动,后做平抛运动.(2)解题关键.①明确水平面内圆周运动的向心力来源,根据牛顿第二定律和向心力公式列方程.②平抛运动一般沿水平方向和竖直方向分解速度或位移.③速度是联系前后两个过程的关键物理量,前一个过程的末速度是后一个过程的初速度.2.竖直平面内的圆周运动与平抛运动的综合问题.(1)此类问题中,物体有时先做竖直面内的变速圆周运动,后做平抛运动;有时先做平抛运动,后做竖直面内的变速圆周运动.(2)解题关键.①竖直面内的圆周运动首先要明确是“轻杆模型”还是“轻绳模型”,然后分析物体能够到达圆周最高点的条件.②速度是联系前后两个过程的关键物理量.【典例3】如图所示,一个质量为0.6kg的小球以某一初速度v0从P点水平抛出,恰好沿圆弧ABC在A点的切线方向进入圆弧轨道,不计空气阻力,小球进入圆弧轨道时无机械能损失.已知圆弧的半径R=0.3m,θ=60°,小球到达A点时的速度v=5m/s,g取10m/s2.(1)求小球做平抛运动的初速度v0;(2)求P点与A点的水平距离和竖直高度;(3)若小球到达C点时的速度v C=3m/s,求此时小球对轨道的压力.解析:(1)将小球在A点的速度分解,有v0=v x=v cos60°=2.5m/s,v y=v sin60°=532m/s.(2)在竖直方向上根据运动学公式有2=2gh,代入数据解得h=1516m.v y=gt,x=v0t,代入数据,联立解得x m.(3)由圆周运动的向心力公式得F N+mg=m 2 ,代入数据解得F N=12N.由牛顿第三定律得小球对轨道的压力大小为12N,方向竖直向上.答案:(1)2.5m/s m1516m(3)12N,方向竖直向上【典例4】一个随转台加速转动可视为质点的小物块位于圆形水平转台边缘,如图所示.当转速达到某一数值时,物块恰好滑离转台开始做平抛运动.现测得转台半径R=1m,离水平地面的高度h=0.8m,物块平抛落地过程水平位移的大小x=0.8m.不计空气阻力,设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2.求:(1)物块恰好滑离转台时转台的角速度;(2)物块与转台间的动摩擦因数μ.解析:(1)物块滑离转台后做平抛运动,根据运动学公式可知在竖直方向上有h=12gt2,在水平方向上有x=v0t,根据圆周运动规律可知物块滑离转台时线速度为v0=ωR,联立解得ω=2rad/s.(2)物块离开转台时,静摩擦力达到最大,最大静摩擦力提供向心力,有μmg=mω2R,解得μ=0.4.答案:(1)2rad/s(2)0.4主题三圆周运动中的临界与极值问题1.临界与极值问题.在变速圆周运动的某些特殊位置上,常存在着最小(或最大)的速度,小于(或大于)这个速度,物体就不能再继续做圆周运动了,此速度即为临界速度.在这个位置,物体的受力必满足特定的条件,这就是临界条件.当物体的受力发生变化时,其运动状态随之变化.2.临界与极值问题的常见表现形式.(1)有些题目中有“刚好”“恰好”“正好”等词语,明显表明题述的过程存在着临界点.(2)若题目中有“取值范围”“多长时间”“多大距离”等词语,表明题述的过程存在着“起止点”,而这些起止点往往就对应着临界状态.(3)若题目中有“最大”“最小”“至多”“至少”等词语,表明题述的过程存在着极值,极值点也往往对应着临界状态.3.临界与极值问题分类分析.(1)与弹力有关的临界与极值问题.①物体在相互接触的过程中,有挤压就会有形变,就可能产生弹力.弹力的大小又会随挤压造成的形变程度的变化而发生变化.物体与接触面分离的临界条件为弹力F N=0.②绳子的临界问题有两类:一类是绳子中的拉力达到最大,恰好不断;另一类是绳子恰好绷直,绳子中的拉力F=0.(2)与摩擦力有关的临界与极值问题:存在摩擦力的物体间,由于力或速度变化,摩擦力的大小、方向可能会改变,经常会出现静摩擦力、动摩擦力的转换或静摩擦力、动摩擦力方向的突变,因此解答摩擦力类问题要注意临界条件,发生相对滑动时静摩擦力达到最大.【典例5】如图所示,半径为 4、质量为m的小球用两根不可伸长的轻绳1、2连接,两轻绳的另一端系在一根竖直杆的A、B两点上,A、B两点的距离为l,当两轻绳伸直后,A、B两点到球心的距离均为l,重力加速度为g.现让竖直杆以自己为轴转动并达到稳定(细绳1、2与杆在同一竖直平面内).(1)竖直杆角速度为多大时,小球恰好离开竖直杆?(2)竖直杆角速度为多大时,轻绳2伸直开始有拉力?解析:(1)小球恰好离开竖直杆时,小球与竖直杆间的作用力为0,设此时轻绳1与竖直杆间的夹角为α,由题意可知小球运动半径r= 4,sinα=14.设竖直杆此时的角速度为ω1,对小球受力分析有沿半径方向:F T sinα=m 12r,垂直半径方向:F T cosα=mg,联立解得ω1=2 15 .(2)竖直杆角速度增大,轻绳2伸直后,小球做圆周运动的半径为r'=l sin 60°,轻绳2刚好伸直时,设竖直杆的角速度为ω2,对球受力分析有沿半径方向:F T'sin60°=m 22r',垂直半径方向:F T'cos60°=mg,联立解得ω2=2 .答案:(1)2 15 (2)2-11-【典例6】如图所示,细绳一端系着质量m A =0.6kg 的物体A,A 静止在水平转台上,细绳另一端通过轻质小滑轮吊着质量m B =0.3kg 的物体B.A 与滑轮的距离为0.2m,与水平面间的最大静摩擦力为2N,g 取10m/s 2.为使B 保持静止状态,水平转台做匀速圆周运动的角速度ω应在什么范围内?解析:当ω最小时,A 受的最大静摩擦力F f 的方向与拉力方向相反,则有m B g -F f =m Ar ,得ω1rad/s=2.89rad/s .当ω最大时,A 所受最大静摩擦力F f 的方向与拉力方向相同,则有m B g +F f =m A r ,得ω2rad/s=6.45rad/s,故ω的取值范围为2.89rad/s≤ω≤6.45rad/s .答案:2.89rad/s≤ω≤6.45rad/s。

2 向心力课后·训练提升合格考过关检验一、选择题(第1~4题为单选题,第5~6题为多选题)1.如图所示,小木块以某一竖直向下的初速度从半球形碗口向下滑到碗底,木块下滑过程中速率不变,则木块( )A.下滑过程的角速度变大B.所受的合力大小不变C.对碗壁的压力大小不变D.所受的摩擦力大小不变答案:B解析:木块下滑过程中速率不变,由v=rω可知,木块的角速度大小不变,选项A错误;木块受到的合力提供向心力,故所受合力大小不变,方向指向圆心,时刻改变,选项B正确;木块受重力、支持力及摩擦力作用,支持力与重力沿径向分力的合力充当向心力,木块下滑过程中重力沿径向分力变化,碗壁对木块的支持力一定会变化,木块对碗壁的压力大小变化,选项C错误;在切向上摩擦力应与重力的分力大小相等,方向相反,重力的分力变化,摩擦力也会发生变化,选项D错误。

2.如图所示,在水平冰面上,狗拉着雪橇做匀速圆周运动,O点为圆心。

能正确表示雪橇受到的牵引力F及摩擦力F f的图是( )答案:C解析:由于雪橇在冰面上滑动,其滑动摩擦力方向必与运动方向相反,即沿圆的切线方向;因雪橇做匀速圆周运动,合力一定指向圆心,选项C正确。

3.如图所示,有一个水平大圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动,小强站在距圆心为r处的P点不动。

关于小强的受力,下列说法正确的是( )A.小强在P点不动,因此不受摩擦力作用B.小强随圆盘做匀速圆周运动,其重力和支持力充当向心力C.小强随圆盘做匀速圆周运动,圆盘对他的摩擦力充当向心力D.当使圆盘以较小的转速转动时,小强在P点受到的摩擦力不变答案:C解析:由于小强随圆盘做匀速圆周运动,一定需要向心力,该力一定指向圆心方向,而重力和支持力在竖直方向上,它们不能充当向心力,因而他会受到摩擦力作用,且摩擦力充当向心力,选项A、B错误,C正确;由于小强随圆盘转动,半径不变,当圆盘转速变小,即角速度变小时,由F n=mω2r可知,所需向心力变小,摩擦力变小,故选项D错误。

第六章圆周运动1.圆周运动 (2)2.向心力 (12)3.向心加速度 (28)4.生活中的圆周运动 (39)本章素养概述〔情境导入〕上一章我们学习了曲线运动，这一章我们再学习一种特殊的曲线运动——圆周运动。

圆周运动是我们日常生活中常见的一种运动形式，如地球环绕太阳的运动，自行车车轮的转动，游乐场中的旋转摩天轮等，圆周运动有什么特点？我们如何研究圆周运动的规律？这一章我们就来探究这些问题。

〔内容提要〕本章是曲线运动的延续，主要讲述了最简单的匀速圆周运动及其规律。

本章内容可分为三个单元：第一单元(第1节)：讲述了圆周运动的基本物理量——线速度、角速度、周期及其关系。

第二单元(第2节～第3节)：探究了物体做圆周运动的条件，学习了向心力与向心加速度。

第三单元(第4节)：用圆周运动的知识分析了火车转弯、汽车过拱形桥及其离心运动。

本章的重点是圆周运动的基本知识及其规律，难点是能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力。

〔学法指导〕1．要重视对物理规律的深入观察和体验，对物理课本中的“拓展”学习，“做一做”“实验探究”等要亲身体验，学习小组间要经常性地展开活动相互探讨。

2．本章内容依据的规律是牛顿第二定律与圆周运动公式，因此正确进行受力分析并选择合适的圆周运动公式是解决问题的关键，明确圆心和半径也是解题的一个关键环节。

3．对竖直平面内的圆周运动，要明确是“轻绳模型”还是“轻杆模型”，不同的模型所对应的临界条件是不同的，解题时要引起注意。

1.圆周运动【学习目标】1．认识圆周运动、匀速圆周运动的特点。

了解转速和周期的意义。

2．理解线速度的物理意义，知道匀速圆周运动中线速度的方向。

3．理解角速度的物理意义，掌握线速度和角速度的关系。

【思维脉络】课前预习反馈知识点1线速度1．圆周运动：运动轨迹为__圆周__或一段__圆弧__的机械运动。

2．线速度(1)定义：物体运动的__弧长Δs__与时间Δt之比。

(2)定义式：v＝__ΔsΔt__。