高中物理2.2 匀速圆周运动的向心力和向心加速度(第二课时)

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《力与运动》专题第1页 高三物理第二轮复习测试题

《力与运动专题》一

一、选择题（4×10；每题至少有一个正确答案，错选或不选得0分，漏选得2分）

1．如图示，C是水平地面，A、B是两个长方形物体，F是作用在B上沿水平方向的力。物体A和B以相同的速度做匀速直线运动。由此可判断A、B间的动摩擦因数μ1和B、C间的动摩擦因数μ2可能是

A. μ1=0 μ2=0 B. μ1=0 μ2≠0

C. μ1≠0 μ2=0 D. μ1≠0 μ2≠0

2．三个完全相同的物块1、2、3放在水平桌面上，它们与桌面间的动摩擦因数都相同。现用大小相同的外力F沿图示方向分别作用在1和2上，用F21的外力沿水平方向作用在3上，使三者都做加速运动。令a1、a2、a3分别代表物块1、2、3的加速度，则（ ）

A．a1=a2=a3 B．a1=a2,a2>a3

C．a1>a2,a2a2,a2>a3

3．如图所示，甲、乙为河岸两边的位置且甲在乙的下游.一艘小船从乙位置保持船头始终垂直河岸行驶,恰好能沿虚线到达甲的位置,则以下说法正确的是 ( )

A. 此时船渡河的时间最短

B. 此时船渡河的位移最短

C. 此时船渡河的时间和位移都最短

D. 此船若要沿虚线渡河则船头应始终指向甲

4．图中AB是光滑斜面轨道，AEB、ACD是光滑的折面轨道，但在C、E处都有光滑的圆弧过渡，ACD的总长度等于AB，现让一个小球先后三次在不同的轨道上自最高处A无初速释放，到小球接触水平面为止，则（ ）

A．沿ACD线用时最短

B．沿AEB线用时最长

C．沿AEB线用时比沿AB线用时短

D．沿ACD线用时与沿AB线用时一样长

5、如图所示，一轻质弹簧固定在水平地面上，O点为弹簧原长时上端的位置，一个质量为m的物体从O点正上方的A点由静止释放落到弹簧上，物体压缩弹簧到最低点B点后向上运动，则以下说法正确的是 ( ）

第十三讲 匀速圆周运动 线速度、角速度和周期 向心加速度

1. 一个物体做匀速圆周运动，关于其向心加速度的方向，下列说法中正确的是( )

A. 与线速度方向相同 B. 与线速度方向相反

C. 指向圆心 D. 背离圆心

2. (2018届无锡学业水平模拟)如图所示，小强正在荡秋千．关于绳上a点和b点的线速度和角速度，下列关系正确的是( )..

A. va＝vb

B. va>vb

C. ωa＝ωb

D. ωa

3. (2018届南京学业水平模拟)如图所示，小明设想了这样一个情景，在地面上建造一根很高的石柱，可以通过爬石柱走到空间站上去．石柱的底端和顶端分别为a、b.下列说法正确的是( )

A. a、b两点角速度相等

B. a、b两点线速度相等

C. a点的线速度比b点的大

D. a点的角速度比b点的大

4. (2018届镇江学业水平模拟)如图甲所示，修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的．其原理可简化为图乙所示模型．则A、B两点具有相同的(

)

甲 乙

A. 角速度 B. 周期

C. 向心加速度的大小 D. 线速度的大小

5. (2018届南通学业水平模拟)如图所示，A、B分别为电子钟分针和时针的端点．在电子钟正常工作时( )

A. A点的角速度小于B点的角速度

B. A点的角速度大于B点的角速度

C. A点的线速度等于B点的线速度

D. A点的线速度小于B点的线速度

6. (2018届南京学业水平模拟)如图所示，门上有两个点a和b(可视为质点)，若它们与门一起绕轴OO′转动，a、b两点的角速度分别为ωa和ωb，线速度大小分别为va和vb，则( )

A. ωa＝ωb，va

B. ωa＝ωb，va>vb

C. ωa

D. ωa>ωb，va＝vb

7. 汽车在水平圆弧弯道上以恒定的速率在20s内行驶了20m的路程，司机发现汽车速度的方向改变了30°角．由此计算出汽车拐弯的角速度大小为多大？并估算出弯道的半径．(结果取两位有效数字)

《匀速圆周运动的向心力和向心加速度》教案（教科版必修2）

一、知识目标：

1．理解向心力是做物体匀速圆周运动的物体所受的合外力。

2．理解向心力大小与哪些因素有关，理解公式的含义，并能用来进行计算。

3．理解向心加速度的概念，结合牛顿第二定律，得出向心加速度的公式。

4．知道在变速圆周运动中，可用公式求质点在圆周上某一点的向心力和向心加速度。

二、能力目标：

1．学会用运动和力的关系分析分题

2．理解向心力和向心加速度公式的确切含义，并能用来进行计算。

三、德育目标：

通过a与r及、v之间的关系，使学生明确任何一个结论都有其成立的条件。

教学重点：

1．理解向心力和向心加速的概念。

2．知道向心力大小rvmmrwF22，向心加速的大小rvrw22，并能用来进行计算。

教学难点：

匀速圆周运动的向心力和向心加速度都是大小不变，方向在时刻改变。

教学方法：

实验法、讲授法、归纳法、推理法

教学步骤：

一、引入新课

1．复习提问（出示思考题）

（1）什么是匀速圆周运动

（2）描述匀速圆周运动快慢的物理量有哪几个？

（3）上述物理量间有什么关系？

2．引入：由于匀速圆周运动的速度方向时刻在变，所以匀速圆周运动是变速曲线运动。而力是改变物体运动状态的原因。所以做匀速圆周运动的物体所受合外力有何特点？加速度又如何呢？本节课我们就来共同学习这个问题。

二、新课教学 （一）出示本节课的学习目标：

1．理解什么是向心力和向心加速度

2．知道向心力和向心加速度的求解公式

3．了解向心力的来源

（二）学习目标完成过程

1．向心力的概念及其方向

（1）在光滑水平桌面上，做演示实验

第Ⅱ单元 匀速直线运动·匀变速直线运动

●闯关训练

夯实基础

1.（2003年河南综合卷，31）飞机的起飞过程是从静止出发，在直跑道上加速前进，等达到一定速度时离地.已知飞机加速前进的路程为1 600 m，所用时间为40 s，假设这段运动为匀加速运动，用a表示加速度，v表示离地时的速度，则

A.a=2 m/s2，v=80 m/s

B.a=1 m/s2，v=40 m/s

C.a=80 m/s2，v=40 m/s

D.a=1 m/s2，v=80 m/s

解析：根据匀变速运动的规律得

a== m/s2=2 m/s2

v=at=80 m/s.

答案：A

2.一矿井深125 m，在井口每隔一段时间落下一个小球，当第11个小球刚从井口开始下落时，第1个小球恰好到达井底，则：

（1）相邻两个小球下落的时间间隔是_______ s；

（2）这时第3个小球与第5个小球相距_______.（g取10 m/s2）

解析：下落时间t＝＝5 s，则时间间隔为0.5 s，由位移公式得s3－s5＝35 m.

答案：0.5 35 m

3.一条铁链长5 m，铁链上端悬挂在某一点，放开后让它自由落下，铁链经过悬点正下方25 m 处某一点所用的时间是_______ s.（取g=10 m/s2）

解析：由h＝gt2得，铁链的下端到达25 m处所用时间t1＝ s＝2 s，铁链的上端到达25 m处所用的时间为

t2＝= s= s.

答案：－2

4.汽车从静止开始做匀加速直线运动，途中先后经过相隔125 m的A、B两点用10 s时间，已知过B点的速度为15 m/s，求汽车从出发位置到A点的位移和所用的时间各是多少?

解析：AB＝125/10 m/s＝12.5 m/s，即为AB中间时刻的速度.故vA＝10 m/s，a=（vB－vA）/t＝0.5 m/s2，从而可求sOA＝100 m，tOA＝20 s.