高中物理 必修2 第五章 第8节 匀速圆周运动分析
匀速圆周运动分析
一、考点突破
知识点 考纲要求 题型 分值
匀速圆周运动 知道什么样的运动是匀速圆周运动
会分析向心力的来源 选择题 6分
二、重难点提示
重难点：向心力的来源分析。
传动装置中各物理量之间的关系。
一、匀速圆周运动
1. 定义：线速度大小不变的圆周运动。
2. 性质：向心加速度大小不变，方向总是指向圆心的变加速曲线运动。
3. 质点做匀速圆周运动的条件。
合力大小不变，方向始终与速度方向垂直且指向圆心，即物体所受合力全部用来提供向心力。
二、同轴转动、皮带传动等传动装置
1. 皮带传动（皮带上的点与转动轴链接处无滑动，线速度大小相等）
2. 同轴传动（各点角速度相等）
3. 齿轮传动（齿轮边缘线速度大小相等）
4. 摩擦传动（无滑动接触面上的点线速度大小相等）
例题1 关于匀速圆周运动的说法，正确的是（ ）
A. 匀速圆周运动的速度大小保持不变，所以做匀速圆周运动的物体没有加速度
B. 做匀速圆周运动的物体，虽然速度大小不变，但方向时刻都在改变，所以必有加速度
C. 做匀速圆周运动的物体，加速度的大小保持不变，所以是匀变速曲线运动
D. 匀速圆周运动加速度的方向时刻都在改变，所以匀速圆周运动一定是变加速曲线运动
思路分析：速度和加速度都是矢量，做匀速圆周运动的物体，虽然速度大小不变，但方向时刻在改变，速度时刻发生变化，必然具有加速度。加速度大小虽然不变，但方向时刻改变，所以匀速圆周运动是变加速曲线运动。故本题选BD。
答案：BD
例题2 如图所示，有一皮带传动装置，A、B、C三点到各自转轴的距离分别为RA、RB、RC，已知RB＝RC＝2AR，若在传动过程中，皮带不打滑。则（ ）
A. A点与C点的角速度大小相等
B. A点与C点的线速度大小相等
C. B点与C点的角速度大小之比为2∶1
D. B点与C点的向心加速度大小之比为1∶4
第六章 圆周运动：向心力与向心加速度（60min）
教师
教学目标
用圆周运动规律解决实际问题
内容设计
导入（旧知链接or新课引入）
圆周运动导入
新课讲解(20min）
1、圆周运动的实例
（1）火车转弯
（2）汽车转弯
（3）汽车过桥（拱形桥、凹形桥）
（4）航天器失重
（5）过山车
分析实例的向心力来源
2、离心运动
合力不足以提供所需的向心力时，物体逐渐远离圆心的运动，称为离心运动。
类型题：水流星问题
例题一、绳系着装水的水桶，在竖直平面内做圆周运动，水的质量m = 0.5kg，绳长L = 40cm，求（g=10m／s2）：
（１）为使桶在最高点时水不流出，桶的最小速率？
（２）桶在最低点速率v = 4m/s时，水对桶底的压力？
2m/s 25N
类型题：凸形桥和凹形桥
例题二、一辆质量m=800kg的小车，驶过半径R=40m的一段圆弧形桥面，重力加速度g=10m／s2． 求：
(1)若桥面为凸形，汽车以1m／s的速度通过桥面最高点时，对桥面压力是多大?
(2)汽车以多大速度通过凸形桥面顶点时，对桥面刚好没有压力？
6000N 20m/s
类型题：转弯问题
例题三、自行车和人的总质量为M，在一水平地面运动．若自行车以速度v转过半径为R的弯道．
（1）求自行车的倾角应多大？
（2）自行车所受的地面的摩擦力多大？
arctan2vgR MRv2
类型题：离心运动
例题四、以下属于离心现象应用的是（ ）
A.水平抛出去的物体，做平抛运动
B.链球运动员加速旋转到一定的速度后将链球抛开
C.离心干燥器使衣物干燥
D.锤头松了，将锤柄在石头上磕风下就可以把柄安牢 C
课堂练习（35min）
一、选择题
1.如果把地球近似地看成一个球体，在北京和广州各放一个随地球自转做匀速圆周运动的物体，则这两个物体具有相同大小的是( )
A.线速度 B.角速度 C.加速度 D.周期
第五章曲线运动
第七节生活中的圆周运动
1．关于铁道转弯处内外铁轨间的高度关系，下列说法中正确的是( )
A．内、外轨一样高，以防列车倾倒造成翻车事故
B．因为列车在转弯处有向内倾倒的可能，故一般使内轨高于外轨，以防列车翻倒
C．外轨比内轨略高，这样可以使列车顺利转弯，减少车轮与铁轨的挤压
D．以上说法均不正确
2．在下面所介绍的各种情况中，哪种情况将出现超重现象( )
①荡秋千经过最低点的小孩
②汽车过凸形桥
③汽车过凹形桥
④在绕地球做匀速圆周运动的飞船中的仪器
A．①② B．①③
C．①④ D．③④
3．(2014·铜川高一检测)物体做离心运动时，其运动轨迹( )
A．一定是直线
B．一定是曲线
C．可能是一个圆
D．可能是直线也可能是曲线
4．如图所示，质量为m的小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，下列说法正确的是( )
A．小球通过最高点时的最小速度是Rg
B．小球通过最高点时的最小速度为零
C．小球在水平线ab以下的管道中运动时，外侧管壁对小球一定无作用力
D．小球在水平线ab以下的管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力
5.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消失时，它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时它将沿切线做直线运动
D．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时它将做曲线运动
6.“天宫一号”绕地球做匀速圆周运动，关于在舱内所做的实验下列说法中正确的是( )
A．可以用天平测量物体的质量
B．可以用水银气压计测舱内的气压
C．可以用弹簧测力计测拉力
D．在卫星内将重物挂于弹簧测力计上，弹簧测力计示数为零，但重物仍受地球的引力
7.如图所示，在光滑轨道上，小球滚下经过圆弧部分的最高点时，恰好不脱离轨道，此时小球受到的作用力是( )
用心 爱心 专心 高一物理第四章 第一节 第二节人教版
【同步教育信息】
一. 本周教学内容：
第四章 第一节 第二节
二. 知识要点：
了解共点力作用下物体平衡的概念，理解共点力作用下的物体平衡条件，掌握共点力平衡问题的基本思路和方法，学会应用平衡条件对物体进行受力分析。
三. 学习重点：
1. 平衡状态：一个物体在共点力作用下，保持静止或匀速直线运动状态叫平衡状态，简称平衡态。
2. 两种平衡态同一加速度，静止或匀速直线运动的加速度均为零。
3. 平衡条件：0合F分量式00yxFF合合
4. 几种简单的平衡：
（1）二力平衡：作用于一个物体上的二个力，等大，反向共线则平衡。
（2）三力平衡：三个共点力平衡则两个力的合力与第三个力等大，反向，共线。
（3）三力平衡条件逆推理：若三力平衡必共点。
（4）多个力平衡：一个力必与其余力的合力等大，共线，反向。
5. 应用共点力平衡条件解题的一般步骤：
（1）根据题目的要求和计算方便，恰当地选择研究对象，要使题目中的已知条件和待求的未知量之间能够通过这个研究对象的平衡条件联系起来。
（2）正确分析研究对象的受力情况，画出受力示意图。
（3）应用平衡条件，选择恰当的方法，建立平衡方程。
（4）解方程：对结果进行说明或讨论。
6. 解题中注意的问题：
（1）灵活选取研究对象。
（2）判断研究对象是否满足平衡条件。
（3）灵活选取解题方法。常用的两种解法。
【典型例题】
[例1] 下列物体处于平衡状态的是（ ）
A. 静止在粗糙斜面上的物体 B. 沿光滑斜面下滑的物体
C. 在平直公路上行驶的汽车 D. 以恒定速率运行的人造地球卫星
解：物体处于平衡态两个特征，运动特征0a；力学特征受平衡力。A中物体加速度为零，是平衡态。B中物体受两个力不平衡，不是平衡态。C中汽车速度大小是否变化未知。D中速率不变，速度方向改变不是平衡态。选A。
