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匀速圆周运动知识总结材料与题型

匀速圆周运动知识总结材料与题型
匀速圆周运动知识总结材料与题型

匀速圆周运动

基础知识:1.线速度: 222s v r r fr nr t

T

πωππ?=====? 单位:米/秒,m/s

2.角速度: ω ____________________ 单位:______

3.周期: ________ 单位:______

4.频率:______单位:_______

5.转速:单位时间内转过的圈数。________单位:______ n f = (条件是转速n 的单位必须为转/秒)

6.向心加速度:_______________________________

7.向心力:____________________________向心力是效果力,不改变速度的大小,向心力的方向时刻改变,因此匀速圆周运动是变速运动还是变加速!!!不是匀速运动。.....向心力必须由物体所受其它力提供,受力分析时不会单独出现,否则一定是错的。

传动装置:要诀:同带等线速,同轴等角速

1.共轴转动的特点:______________;

2.皮带传动(链条)、齿轮传动(摩擦传动)的特点:_______________

水平面内的圆周运动:1.常见模型:圆锥摆、火(汽)车转弯、飞车走壁、轮盘上圆周运动、离心运动;

2.解题要领:①竖直方向的合力为___ ②水平方向的合力(分力)指向_____提供______

竖直平面的圆周运动

1.“绳模型”小球在竖直平面内做圆周运动过最高点情况。(注意:绳对小球只能产生拉力) (1)小球能过最高点的临界条件:绳子和轨道对小球刚好没有力的作用

(2)小球能过最高点条件:( ) (当v (3)不能过最高点条件: ( ) (实际上球还没有到最高点时,就脱离了轨道) 2.“杆模型”,小球在竖直平面内做圆周运动过最高点情况 (1)小球能过最高点的临界条件:( ) (F 为支持力)

(2)当0

(3)当v ( )

(4)当v ( ),且F>0(F 为拉力) 3.最低点绳杆模型都提供_____,且必有______

圆周运动多解问题:由于周期性而造成多解,即一段时间内完成多个圆周运动,常与平抛运动结合 请自己总结本章自己的知识导图:

1.质点做匀速圆周运动时,下列说法正确的是 ( )

A.线速度越大,周期一定越小

B.角速度越大,周期一定越小

C.转速越小,周期一定越小

D.圆周半径越大,周期一定越小

2.对于物体做匀速圆周运动,下列说法中正确的是( ) A. 其转速与角速度成反比,其周期与角速度成正比 B. 运动的快慢可用线速度描述,也可用角速度来描述 C. 匀速圆周运动的速度保持不变

D. 做匀速圆周运动的物体,其加速度保持不变

3.甲沿着半径为R 的圆周跑道匀速跑步,乙沿着半径为2R 的圆周跑道匀速跑步,在相同的时间内,甲、乙各自跑了一圈,他们的角速度和线速度的大小分别为ω1、ω2和v 1、v 2.则 ( ) A .ω1>ω2,v 1>v 2

B .ω1<ω2,v 1<v 2

C .ω1=ω2,v 1<v 2

D .ω1=ω2,v 1=v 2

4.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.做圆周运动的物体除受其他力外,还要受到一个向心力的作用

C.向心力不改变圆周运动物体速度的大小

D.做圆周运动的物体其向心力是不变的

5.静止在地球上的物体都要随地球一起转动,下列说法正确的是 ( ) A .它们的运动周期都是相同的 B .它们的线速度都是相同的 C .它们的线速度大小都是相同的 D .它们的角速度是不同的

6.物体做匀速圆周运动过程中,其向心加速度( )

A. 大小、方向均保持不变

B. 大小、方向均时刻改变

C. 大小时刻改变、方向保持不变

D. 大小保持不变、方向时刻改变 7.关于向心加速度的物理意义,下列说法正确的是( )

A. 它描述的是线速度大小变化的快慢

B. 它描述的是线速度方向变化的快慢

C. 它描述的是物体运动的路程变化的快慢

D. 它描述的是角速度变化的快慢 8.关于匀速圆周运动的向心加速度,下列说法正确的是( )

A. 由于2

v a r =,所以线速度大的物体的向心加速度大

B. 由于2

v a r

=,所以旋转半径大的物体的向心加速度小

C. 由于2a r ω=,所以角速度大的物体的向心加速度大

D. 以上结论都不正确

9.如图所示,A 、B 两物体作匀速圆周运动时的向心加速度随半径变化的关系图线,其中B 图线为双曲线,可得出 ( )

A. A 物体运动时的线速度大小保持不变

B. A 物体运动时的角速度大小保持不变

C. B 物体运动时的角速度保持不变

D. B 物体运动的线速度随r 而改变

10.如图所示,小球在一细绳的牵引下,在光滑桌面上绕绳的另一端O 作匀速圆周运动,关于小球的受力情况,下列说法中正确的是( )

A. 受重力和向心力的作用

B. 受重力、支持力、拉力和向心力的作用

C. 受重力、支持力和拉力的作用

D. 受重力和支持力的作用

11.如图所示,小物体A与圆盘保持相对静止,跟着圆盘一起做匀速圆周运动,则()

A. A受重力、支持力,两者的合力提供向心力

B. A受重力、支持力和指向圆心的摩擦力,摩擦力充当向心力

C. A受重力、支持力、向心力、摩擦力

D. 以上均不正确

12.如图所示,一小球套在光滑轻杆上,绕着竖直轴OO′匀速转动,下列关于小球受力的说法中正确的是()

A. 小球受到离心力、重力和弹力

B. 小于受到重力和弹力

C. 小球受到重力、弹力、向心力

D. 小球受到重力、弹力、下滑力

13.如图所示,一圆筒绕其中心轴匀速转动,圆筒内壁上紧靠着一个物体与圆筒一起运动,相对筒无滑动,物体所受向心力是()

A. 筒壁对物体的弹力

B. 物体的重力

C. 筒壁对物体的静摩擦力

D. 物体所受重力与弹力的合力

14.如图所示,一个匀速转动的圆盘上有a、b、c三点,已知oc=1

2

oa,则下面说法中错误

..的是( )

A. a,b两点线速度相同

B. a、b、c三点的角速度相同

C. c点的线速度大小是a点线速度大小的一半

D. a、b、c三点的运动周期相同

15.如图所示是一个玩具陀螺,a、b 和c 是陀螺表面上的三个点.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 两点的线速度始终相同

C. a、b 和c 三点的角速度大小相等

D. a、b 两点的加速度比c 点的大

16.如图所示,一球体绕轴O1O2以角速度ω旋转,A、B为球体上两点.下列说法中正确的()

A. A、B两点具有相同的角速度

B. A、B两点具有相同的线速度

C. A、B两点具有相同的向心加速度

D. A、B两点的向心加速度方向都指向球心

17.如图所示,两个皮带轮通过皮带传动(皮带与轮不发生相对滑动).大轮半径是小轮半径的2倍,设A 、B 分别是大小轮轮缘上的一点,现比较它们的线速度v 、角速度ω、周期T 和频率f 之间的关系,正确的是( )

①v A :v B =1:2 ②ωA :ωB =1:2 ③T A :T B =1:2 ④f A :f B =1:2 A. ①② B. ②③ C. ②④ D. ①④

18.如图所示,相同材料制成的A 、B 两轮水平放置,它们靠轮边缘间的摩擦转动,两轮半径R A =2R B ,当主动轮A 匀速转动时,在A 轮边缘放置的小木块P 恰能与轮保持相对静止.若将小木块放在B 轮上,欲使木块相对B 轮也相对静止,则木块距B 轮转轴的最大距离为( )

A. R B

B.

2B R C. 3B R D. 4

B R 19.如图所示,修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的。其原理可简化为图中所示的模型。A 、B 是转动的齿

轮边缘的两点,则下列说法中不正确的是( )

A. A 、B 两点的线速度大小相等

B. A 、B 两点的角速度大小相等

C. A 点的周期大于B 点的周期

D. A 点的向心加速度小于B 点的向心加速度

20.关于列车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,以防列车倾倒

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 .以上说法都不对

21.如图所示,将一质量为m 的摆球用长为L 的细绳吊起,上端固定,使摆球在水平面内做匀速圆周运动,细绳就会沿圆锥面旋转,这样就构成了一个圆锥摆,则关于摆球A 的受力情况,下列说法中正确的是( )

A. 摆球受重力、拉力和向心力的作用

B. 摆球受拉力和向心力的作用

C. 摆球受重力和拉力的作用

D. 摆球受重力和向心力的作用

22.如图所示,两个小球用长度不等的细线悬挂在天花板上的同一点,并在同一水平面内做匀速圆周运动,则下列说法正确的是( )

A.两球运动的周期一定相同

B.两球运动的线速度大小一定相等

C.两球运动的角速度大小一定相等

D.两球运动的向心加速度大小一定相等

23.如图所示,一根细线下端拴一个金属小球P,细线的上端固定在金属块Q上, Q放在带小孔(小孔是光滑)的水平桌面上,小球在某一水平面内作匀速圆周运动(圆锥摆),现使小球改到一个更高一些的水平面上作匀速圆周运动(图中P′位置),两次金属块Q都静止在桌面上的同一点,则后一种情况与原来相比较,则()

A.Q受到桌面的支持力变大

B.Q受到桌面的静摩擦力变大

C.小球P运动的角速度变大

D.小球P运动的周期变大

24.如图所示,有一固定的且内壁光滑的半球面,球心为O,最低点为C,在其内壁上有两个质量相同的小球(可视为质点)A和B,在两个高度不同的水平面内做匀速圆周运动,A球的轨迹平面高于B球的轨迹平面,A、B两球与O点的连线与竖直线OC间的夹角分别为α=53°和β=37°,以最低点C所在的水平面为重力势能的参考平面,则()

A.A、B两球所受支持力的大小之比为4:3

B.A、B两球运动的周期之比为4:3

C.A、B两球的角速度之比为2:

D.A、B两球的线速度之比为8:

25.如图所示,在光滑的水平面上有两个质量相同的球A和球B,A、B之间以及B球与固定点O之间分别用两段轻绳相连,以相同的角速度绕着O点做匀速圆周运动.如果,两段绳子拉力之比T AB:T OB为()

A.2:3 B.2:5 C.3:5 D.1:5

26.有关圆周运动的基本模型,下列说法正确的是()

A.如图a,汽车通过拱桥的最高点处于失重状态

B.如图b所示是一圆锥摆,增大 ,但保持圆锥的高不变,则圆锥摆的角速度不变

C.如图c,同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A.B位置先后分别做匀速度圆周运动,则在A.B两位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等

D.火车转弯超过规定速度行驶时,内轨对内轮缘会有挤压作用

27.用绳子拴着一个物体,使物体在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动,绳子断了以后,物体将()

A.仍维持圆周运动

B.沿切线方向做直线运动

C.沿半径方向接近圆心

D.沿半径方向远离圆心28.关于离心运动,下列说法中正确的是()

A.物体突然受到向心力的作用,将做离心运动

B.做匀速圆周运动的物体,在外界提供的向心力突然变大时将做离心运动

C.做匀速圆周运动的物体,只要向心力的数值发生变化,就将做离心运动

D.做匀速圆周运动的物体,当外界提供的向心力突然消失或变小时将做离心运动

29.如图所示,细杆的一端与一小球相连,可绕过O点的水平轴自由转动。现给小球一初速度,使它做圆周运动,

图中a、b分别表示小球轨道的最低点和最高点,则杆对小球的作用力可能是()

A.a处为推力,b处为拉力 B.a处为拉力,b处为推力

C.a处为拉力,b处为拉力 D.a处为推力,b处为推力

30.(多选)用细绳拴着质量为m的小球,在竖直平面内做半径为R的圆周运动,则下列说法正确的是( )

A.小球通过最高点时,绳子张力可以为0

B.小球通过最高点时的最小速度为0

C.小球刚好通过最高点时的速度是gR

D.小球通过最高点时,绳子对小球的作用力可以与小球所受重力方向相反

31.质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道内侧运动,若经最高点不脱离轨道的临界速度为v,则当小球以2v速度经过最高点时,小球对轨道的压力大小为( )

A.0

B.mg

C.3mg

D.5mg

32.长度为L=0.5m的轻质细杆OA,A端有一质量为m=3.0kg的小球,小球以O点为圆心在竖

直平面内做圆周运动,通过最高点时速率为2.0m/s,g取10m/s2,则此时细杆OA受到()

A.6.0N的拉力 B.6.0N的压力 C.24N的拉力 D.24N的压力

33.如图所示,长为L的轻杆,一端固定一个小球,另一端固定在光滑的水平轴上,使小球在竖直平面内作圆周运动,关于小球在最高点的速度v0下列说法中正确的是()

A.v

B.v由零逐渐增大,向心力也逐渐增大

C.当v值逐渐增大时,杆对小球的弹力也逐渐增大

D.当v值逐渐增小时,杆对小球的弹力也仍然逐渐增大

34.一轻杆一端固定一质量为m 的小球,以另一端O为圆心,使小球在竖直平面内做半径为R 的圆周运动,以下说法正确的是()

A. 小球过最高点时,杆所受的弹力可以为零

B. 小球过最高点时最小速度为gR

C. 小球过最高点时,杆对球的作用力可以与球所受重力方向相反,此时重力一定大于杆对球的作用力

D. 小球过最高点时,杆对球的作用力一定与小球所受重力方向相反

35.如图1所示,轻杆一端固定在O点,另一端固定一小球,现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动.小球运动到最高点时,杆与小球间弹力大小为F,小球在最高点的速度大小为v,其F﹣v2图象如图2所示.则()

A. 小球的质量为

B. 当地的重力加速度大小为

C. v 2=c 时,小球对杆的弹力方向向下

D. v 2

=2b 时,小球受到的弹力与重力大小相等 36.如图所示,小球m 在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,下列说法中正确的是( )

A. B. 运动到a 点时小球一定挤压外侧管壁

C. 小球在水平线ab 以下管道中运动时,内侧管壁对小球一定有作用力

D. 小球在水平线ab 以上管道中运动时,内侧管壁对小球一定有作用力

37.为了测定子弹的飞行速度,在一根水平放置的轴杆上固定着两个薄圆盘a 、b ,a 、b 平行相距2 m ,轴杆的转速为3600 r/min ,子弹穿过两盘留下两个弹孔a 、b ,测得两孔所在的半径间的夹角为30°,如图4-3-6所示则该子弹的速度是( )

A.360 m/s

B.720 m/s

C.1440 m/s

D.1080 m/s

38. (多选)如图所示,m 为在水平传送带上被传送的小物体(可视为质点),A 为终端皮带轮,已知皮带轮半径为r ,

传送带与皮带轮之间不打滑,要求使小物体被水平抛出,则A 轮转动的( )

A .角速度越小越好,最大为gr

B .线速度越大越好,至少为gr

C .转速越大越好,至少为

12π

g

r

D .周期越小越好,最大值为T =2πgr

38.1.如图所示,OO ′为竖直转轴,MN 为固定在OO ′上的水平光滑杆,有两个质量相同的金属球A 、B 套在水平杆上,AC 、BC 两根抗拉能力相同的细绳一端连接金属球,另一端C 固定在转轴OO ′上,当两绳拉直时,A 、B 两球转动的半径之比恒为2∶1.若转轴角速度逐渐增大,则( )

A .AC 绳先断

B .B

C 绳先断 C .两绳同时断

D .不能确定哪根绳先断

39.如图所示,半径为R ,内径很小的光滑固定半圆管竖直放置,两个质量均为m 的小球A 、B ,以不同的速度进入管内,A 通过最高点C 时,对管壁上部的压力为3mg ,B 通过最高点时,对管壁下部的压力为0.75mg 。求A 、B 两球落地点间的距离。

40.如图所示,一个半径为R 的光滑半圆形轨道放在水平面上,一个质量为m 的小球以某一初速度冲上轨道,当小球将要从轨道上沿水平方向飞出时,轨道对小球的压力恰好为零,则小球落地点C 距B 点多远?(A 、B 在同一竖直线上)

41.如图所示,半径为R 的圆盘绕垂直于盘面的中心轴匀速转动,其正上方h 处沿OB 方向水平抛出一小球,要使球与盘只碰一次,且落点为B ,求小球的初速度和圆盘转动的角速度ω.

42.现有一根长0.4m L =的刚性轻绳,其一端固定于O 点,另一端系着质量1kg m =的小球(可视为质点),将小

球提至O 点正上方的A 点处,此时绳刚好伸直且无张力,如图所示.不计空气阻力,( 210m/s g =,

1.7≈).则:

(1)为保证小球能在竖直面内做完整的圆周运动,在A 点至少应施加给小球多大的水平速度? (2)在小球以速度14m/s v =水平抛出的瞬间,绳中的张力为多少? (3)小球以速度21m/s v =水平抛出,试求绳子再次伸直时所经历的时间.

43.如图所示,一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道,管道里有一个直径略小于管道内径的小球,小球在管道内做圆周运动,从B 点脱离后做平抛运动,经过时间1s 后又恰好垂直与倾角为45°的斜面相碰。已知半圆形管道的半径为R =5m ,小球可看做质点且其质量为m =5kg ,重力加速度为g 。求:

(1)小球在斜面上的相碰点C 与B 点的水平距离;

(2)小球经过管道的B 点时,受到管道的作用力F N B 的大小和方向.

44.(加成题)如图所示,在水平平台上有一质量m=0.1kg 的小球压缩轻质弹簧(小球与弹簧不拴连)至A 点,平台的B 端连接两个半径都为R=0.2m ,且内壁都光滑的二分之一细圆管BC 及CD ,圆管内径略大于小球直径,B 点和D 点都与水平面相切。在地面的E 点安装了一个可改变倾角的长斜面EF ,已知地面DE 长度为1.5m ,且小球与地面之间

的动摩擦因数μ1=0.3,小球与可动斜面EF 间的动摩擦因数2μ=到D 点时速度大小为5m/s ,求:

(1)小球经过D 点时对管壁的作用力; (2)小球经过E 点时的速度大小;

(3)当斜面EF 与地面的倾角θ(在0~90°范围内)为何值时,小球沿斜面上滑的长度最短(小球经过E 点时速度大小不变)?并求出最短长度。

45.(加成题)如图所示,一质量为m=1kg 小球(视作质点)用-长L=5m 细线悬挂于0′点现向左拉小球使细线水平,由静止释放小球,小球运动到最低点0时细线恰好断开,已知小球摆动到最低点0时的速率与小球自0′点自由下落至0点时的速率相等,取重力加速度g=10m/s 2.

(1)求小球运动到最低点0时细线的拉力F 的大小;

(2)如果在小球做圆周运动的竖直平面内固定一1

4

圆弧轨道,该轨道以0点为圆心,半径R=m ,求小球从0点开始运动到圆弧轨道上的时间t.

46.(加成题)如图所示,光滑直杆AB长为L,B端固定一根劲度系数为k、原长为l0的轻弹簧,质量为m的小球套在光滑直杆上并与弹簧的上端连接.OO'为过B点的竖直轴,杆与水平面间的夹角始终为θ.

(1)杆保持静止状态,让小球从弹簧的原长位置静止释放,求小球释放瞬间的加速度大小a及小球速度最大时弹簧的压缩量△l1;

(2)当小球随光滑直杆一起绕OO'轴匀速转动时,弹簧伸长量为△l2,求匀速转动的角速度ω;

ω=匀速转动时,小球恰好在杆上某一位置随杆在水平面(3)若θ=30°,移去弹簧,当杆绕OO'轴以角速度

内匀速转动,求小球离B点的距离L0.

圆周运动知识点及题型--简单--已整理

描述圆周运动的物理量及相互关系 匀速圆周运动1、定义:物体运动轨迹为圆称物体做圆周运动。 2、分类: ⑴匀速圆周运动:质点沿圆周运动,如果在任意相等的时间里通过的圆弧长度相等,就叫做匀速圆周运动。 物体在大小恒定而方向总跟速度的方向垂直的外力作用下所做的曲线运动。 ⑵变速圆周运动: 如果物体受到约束,只能沿圆形轨道运动,而速率不断变化——如小球被绳或杆约束着在竖直平面运动,是变速率圆周运动.合力的方向并不总跟速度方向垂直. 3、描述匀速圆周运动的物理量 (1)轨道半径(r ):对于一般曲线运动,可以理解为曲率半径。 (2)线速度(v ): ①定义:质点沿圆周运动,质点通过的弧长S 和所用时间t 的比值,叫做匀速圆周运动的线速度。 ②定义式:t s v = ③线速度是矢量:质点做匀速圆周运动某点线速度的方向就在圆周该点切线方向上,实际上,线速度是速度在曲线运动中的另一称谓,对于匀速圆周运动,线速度的大小等于平均速率。 (3)角速度(ω,又称为圆频率): ①定义:质点沿圆周运动,质点和圆心的连线转过的角度跟所用时间的比值叫做匀速圆周运动的角速度。N ②大小:T t π? ω2= = (φ是t 时间半径转过的圆心角) ③单位:弧度每秒(rad/s ) ④物理意义:描述质点绕圆心转动的快慢 (4)周期(T ):做匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间叫做周期。 (5)频率(f ,或转速n ):物体在单位时间完成的圆周运动的次数。 各物理量之间的关系: r t r v f T t rf T r t s v ωθππθωππ== ??? ??? ??====== 2222 注意:计算时,均采用国际单位制,角度的单位采用弧度制。

匀速圆周运动·知识点精解教学内容

匀速圆周运动·知识 点精解

匀速圆周运动·知识点精解 1.匀速圆周运动的定义 (1)轨迹是圆周的运动叫圆周运动。 (2)质点沿圆周运动,如果在相同时间里通过的弧长相等,这种运动叫匀速圆周运动。 (3)匀速圆周运动是最简单的圆周运动形式,也是最基本的曲线运动之一。 (4)匀速圆周运动是一种理想化的运动形式。许多物体的运动接近这种运动,具有一定的实际意义。 一般圆周运动,也可以取一段较短的时间(或弧长)看成是匀速圆周运动。 2.周期 (1)物体做匀速圆周运动时,运动一周所用的时间。 (2)周期用符号T表示,单位是秒。 (3)周期是反映重复性运动的运动快慢的物理量。它从另一个角度描述了物体的运动。3.线速度 (1)物体做匀速圆周运动时,通过的弧长s跟通过这段弧长所用时间t的比值,叫运动物体线速度大小。线速度的方向为圆周上某点的切线方向。 (2)线速度的计算公式: (3)线速度的意义:线速度实质上还是物体某一时刻的瞬时速度,虽然是用弧长和时间的比定义了速度大小,但当时间t趋于零时,弧长和 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除

为区别角速度而取名为线速度。 4.角速度 转过这些角度所用时间t的比值,叫物体做匀速圆周运动的角速度。 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除

(2)角速度计算公式: (3)角速度单位为:弧度/秒(rad/s)。 (4)角速度是矢量,方向为右手螺旋法则的大拇指的指向。 (5)角速度是描述转动快慢的物理量。在描述转动效果时,它比用线速度描述更具有代表性。 5.向心加速度 (1)匀速圆周运动的加速度方向 匀速圆周运动的速度大小不变,速度的方向时刻在变,由于速度方向的变化,质点一定具有加速度,该加速度反映速度方向变化的快慢,该加速度的方向沿着半径指向圆心。设质点沿半径是r的圆周做匀速圆周运动,在某时刻它处于A点,速度是vA,经过很短时间Δt后,运动到B点,速度为vB。根据矢量合成的三角形法则可知,矢量vA与Δv之和等于vB,所以Δv是质点 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除

高一运动的描述基础知识点归纳

运动的描述基础知识点归纳质点1.,而具有(质量)的点。)没有(体积)、(大小)(1 。(2)质点是一个(理想化)的物理模型,实际(并不存在)而是看在所研究的问题中物体的形状、并不取决于这个物体的大小,3)一个物体能否看成质点,(大小和物体上各部分运动情况的差异是否为可以忽略的次要因素,要具体问题具体分析。参考系2.,叫做机械运动,简称运动。1)物体相对于其他物体的(位置变化)(。2)在描述一个物体运动时,选来作为标准的(即假定为不动的)另外的物体,叫做(参考系)(对参考系应明确以下几点:。①对同一运动物体,选取不同的物体作参考系时,对物体的观察结果往往(不同)②在研究实际问题时,选取参考系的基本原则是能对研究对象的运动情况的描述得到尽量的(简,能够使解题显得简捷。化)③因为今后我们主要讨论地面上的物体的运动,所以通常取(地面)作为参照系路程和位移3.)位移是表示质点(位置变化)的物理量。路程是质点(运动轨迹)的长度。(1)位移是(矢)量,可以用以(初位置)指向(末位置)的一条有向线段来表示。因此,位移2(的大小等于物体的(初位置)到(末位置)的直线距离。路程是(标)量,它是质点运动(轨迹)的长度。因此其大小与(运动路径)有关。)一般情况下,运动物体的路程与位移大小是(不同)的。只有当质点做(直线)运动时,路(3 是(位移)。ACB的长度是(路程),AB 程与位移的大小才相等。图1-1中质点轨迹 C C B B A A 1-1 图 (路程)不能用来表达物体)在研究机械运动时,(位移)才是能用来描述位置变化的物理量。(4 路,我们就说不出终了位置在何处。O点起走了50m的确切位置。比如说某人从、速度、平均速度和瞬时速度4)跟发生这S(1)速度是表示物体运动快慢的物理量,可以理解为位移变化快慢。它等于(位移,其方向就。速度是(矢)量,既有(大小)也有(方向))的比值。即v=s/tt段位移所用(时间。m/s)是(物体运动的方向)。在国际单位制中,速度的单位(米/秒)平均速度是描述作变速运动物体运动(快慢)的物理量。一个作变速运动的物体,如果在一2()为物体在这段时间(或这段位移)上的平均速度。平(s/t内的位移为s, 则我们定义v=段时间t 均速度也是(矢)量,其方向就是(物体在这段时间内的位移的方向)。)瞬时速度是指运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度。从物理含义上看,瞬时速度指某(3 。,简称(速率)一时刻附近极短时间内的平均速度。瞬时速度的大小叫(瞬时速率)、匀速直线运动5定义:物体在一条直线上运动,如果在相等的时间内位移相等,这种运动叫做匀速直线运(1)质点在相等时间内通过的,质点在相等时间内通过的位移(相等)动。根据匀速直线运动的特点,,质点在相等时间内的位移大小和路程(相等)。路程(相等),质点的运动方向(相同)图象图象和v-t—)(2 匀速直线运动的xt图象)就是以纵轴表示位移,以横轴表示时间而作出的反映物体运动规律的x-t)位移图象((1 。数学图象,匀速直线运动的位移图线是(通过坐标原点的一条直线)图象是一条平行于横轴(时间轴)的直线,如图所示。v-t)匀速直线运动的2(.由图可以得到速度的(大小和方向),如v1=20m/s,v2=-10m/s,表明一个质点沿(正)方向以(20m/s)

高中物理:第五章匀速圆周运动

第五章匀速圆周运动 本章学习提要 1.理解物体做圆周运动的原因;理解向心加速度和向心力的概念;知道向心力和哪些因素有关,能计算向心加速度和向心力,从而加深对力和运动状态变化关系的理解。 2.知道圆周运动在解释月球运动、测量分子速度、解决车辆转弯问题等方面的广泛应用。 3.知道离心现象及其应用。 本章由基础型课程中圆周运动的运动学规律,拓展到圆周运动的动力学原因,进一步加深对牛顿运动定律这一普遍规律的理解。同时,通过对圆周运动的探究,感受“以直代曲”的思想方法,通过学习圆周运动的应用,体验物理知识与生产生活的联系,在学习离心力的过程中感悟生活语言和科学概念的区别,学习用科学知识来认识和描述自然现象。 A 向心加速度向心力 一、学习要求 理解向心力,能够计算向心力。理解向心加速度,能用相关公式计算向心加速度,能分析质点在竖直平面内做圆周运动时,恰能经过最高点的受力情况。通过探究向心力与哪些因素有关的实验过程感受科学探究的基本方法,并培养细致严谨的科学作风。 二、要点辨析 1.向心力是变力 向心力是一个矢量,既有大小,也有方向。物体做圆周运动,必须要有向心力不断改变物体的速度方向,而向心力本身也总是指向圆心不断改变方向,因此向心力是变力,而且无论物体做圆周运动的速度大小是否改变,向心力都是变力,只不过当物体做匀速圆周运动时,向心力的大小保持不变。 2.向心力有来源 首先要明白,向心力是以作用效果来命名的,它不是和重力、弹力、摩擦力并列的某种特殊性质的力。因此,任何实际存在的力都可以作为向心力,也就是说重力、弹力、摩擦力都可以作为向心力。提供向心力的物体可以在圆心,例如链球的圆周运动靠位于圆心的运动员以手的控制来实现;也可以不在圆心,例如圆轨道对小车提供向心力,向心力的来源就不在圆心上。还有一个问题,向心力是合力还是分力,这要看具体情况。向心力可以是合力也可以是某个力的分力,在基础型教材中我们只讨论一个为提供向心力的情况,其实多个力提供向心力的例子也很多,例如物体在竖直平面内做网周运动,就涉及一个以上的力提供向心力。当物体做匀速圆周运动时,向心力就是合力;当物体做一般圆周运动时,如果速度大小也发生变化,向心力仅仅是合力的一个分力,另一个分力沿着圆周切线方向,使速度的大小发生变化。 3.向心力不做功 因为向心力指向圆心,与做圆周运动的物体的速度方向总是垂直,它只改变速度的方向,不改变速度的大小,因此,向心力总是不做功。当然,如果做圆周运动的物体的速度大小发

圆周运动题型总结

一.角速度 线速度 周期之间的关系 1.做匀速圆周运动的物体,10s 内沿半径是20m 的圆周运动了100m ,试求物体做匀速圆周运动时: (1)线速度的大小; (2)角速度的大小; (3)周期的大小. 【答案】(1)10/m s ;(2)0.5/rad s ;(3)12.56s 2.如图所示,两个小球固定在一根长为l 的杆的两端,绕杆上的O 点做圆周运动,当小球A 的速度为v A 时,小球B 的速度为v B .则轴心O 到小球B 的距离是( ) A . B A B v l v v + B .A A B v l v v + C .A B A v v L v + D .A B B v v L v + 【答案】A 3.转笔(Pen Spinning )是一项用不同的方法与技巧、以手指来转动笔的休闲活动,如图所示.转笔深受广大中学生的喜爱,其中也包含了许多的物理知识,假设某转笔高手能让笔绕其上的某一点O 做匀速圆周运动,下列有关该同学转笔中涉及到的物理知识的叙述正确的是( ) A .笔杆上的点离O 点越近的,角速度越大 B .笔杆上的点离O 点越近的,做圆周运动的向心加速度越大 C .笔杆上的各点做圆周运动的向心力是由万有引力提供的 D .若该同学使用中性笔,笔尖上的小钢珠有可能因快速的转动做 离心运动被 甩走 【答案】D 二.传动装置 4.如图所示,A 、B 是两个靠摩擦传动且接触面没有相对滑动的靠背轮,A 是主动轮,B 是从动轮,它们的半径R A =2R B , a 和b 两点在轮的边缘,c 和d 分别是A 、B 两 轮半径的中点,下列判断正确的有 A .v a = 2 v b B .ωb = 2ωa C .v c = v a D .a c =a d 【答案】B 5.某变速箱中有甲、乙、丙三个齿轮,如图所示,其半径分别为r 1、r 2、r 3,若甲轮的角速度为ω,则丙轮边缘上某点的向心加速度为 A .32 21r r ω B. 12223r r ω C 。22223r r ω D 。 32 21r r r ω 【答案】A 6.如图所示的皮带传动装置中,轮A 和B 同轴,A 、B 、C 分别是三个轮边缘的质点,且RA=RC=2RB ,

运动和力知识点总结

一式三份运动和力 一、运动的描述 1、机械运动:在物理学中,我们把物体位置的变化叫机械运动。 2、参照物:判断一个物体是运动的,还是静止的,要看是以哪个物体作标准,这个被选作标准的物 体叫参照物。 3、运动和静止的相对性:研究物体时,如果选择的参照物不同,对其运动的描述不一定相同,可见物 体的运动和静止是相对的 二、运动的快慢 1、定义:运动物体单位时间内通过的路程的多少。 2、物理意义:速度是表示物体运动快慢的物理量。 3、公式:v=s/t 4、单位:国际单位是m/s,常用单位是km/h. 换算关系:1m/s=3.6km/h 5、运动的分类 (1)匀速直线运动:速度不变,沿着直线的运动。匀速直线运动的速度是一个定值,与路程无关,与时间无关。 (2)变速运动:变速运动的速度只做粗略研究,通过公式计算出的速度叫平均速度。说一个物体的平均速度必须指明某段路程或某段时间的平均速度,否则毫无意义;s和t有严格的对应关系,必须对应同一运动过程 三、长度、时间的测量 1、长度的测量 (1)单位:米 (2)测量工具:刻度尺 正确使用刻度尺:刻度尺的使用要做到会观察、会放置、会读数、会计录。 会观察——刻度尺的量程、分度值和零刻度是否磨损。 会放置——刻度尺要沿着被测物体的长度,刻度线要紧靠被测物体,找准零刻度线或选取一个整刻度线和被测物体一端对齐。 会读数——视线要和尺面垂直,读数时要估读到分度值的下一位。 会记录——测量结果应由数字和单位组成。 2、时间测量

(1)单位:秒 (2)测量工具:表 3、误差:测量值与真实值之间的差异 四、力 1、力的概念 (1)力是物体对物体的作用。力不能脱离物体而存在,在力的作用中必定存在着施力物体和受力物体,受力物体就是我们分析物体受力情况的研究对象 (2)物体间力的作用是相互的,因此施力物体与受力物体是相互对的,施力物体同是也是受力物体。 两者同时出现同时消失。 2、力的作用效果 (1)力能使物体的运动状态发生改变,物体的运动状态是用物体运动速度和方向和速度的大小来描述的,只要其中之一发生了变化,我们就说物体的运动状态发生了变化。 (2)力能使物体发生形变,即能使物体的形状或体积发生改变。 3、力的三要素:力的大小、方向、作用点叫做力的三要素,它们都影响力的作用效果。 4、力的单位:牛顿,简称牛,用符号N表示。 5、力的示意图:在物理学中,通常用一根带箭头的线段形象地表示力;在受力物体上,沿力的方向画一条线段,在线段的末端画一个箭头表示力的方向;用线段的起点或终点表示力的作用点;在箭头的旁边标出力的符号和大小,这种表示力的方法叫力的示意图。 五、弹力 1、弹性:物体受力时发生形变,不受力时又恢复原状的性质叫弹性 2、弹力:物体由于发生弹性形变而产生的力叫弹力。如绳子的拉力、物体对桌面的压力、桌面对物体的支持力、弹簧的弹力都属于弹力 3、测量力的工具:弹簧沿力计 制作原理:在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,它的伸长量就越长。 六、重力 1、重力:地面附近的的物体,由于地球的吸引而受到力的。用符号G表示,重力的施力物体是地球 2、重力的三要素 (1)大小:物体所受的重力跟它的质量成正比。 表达式:G=mg 其中,g为常数,大小为9.8N/kg,它表示质量是1kg的物体所受的重力是9.8N。

(完整版)匀速圆周运动公式

匀速圆周运动 质点沿圆周运动,在任意相等的时间里通过的圆弧长度都相等 亦称“匀速率圆周运动”。因为物体作圆周运动时速率不变,但速度方向随时发生变化。所以匀速圆周运动的线速度是无时无刻在发生变化的。 描述匀速圆周运动快慢的物理量: 1、线速度 v :①意义:描述质点沿圆弧运动的快慢,线速度越大,质点沿圆弧运动越快。 ②定义:线速度的大小等于质点通过的弧长s与所用时间t的比值。 ③单位:m/s ④矢量:方向在圆周各点的切线方向上 ⑤就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度 ⑥质点做匀速圆周运动时,线速度大小不变,但方向时刻在改变,故其线速度不是恒矢量。 ⑦边缘相连接的物体,线速度相同。 2、角速度ω:①定义:连接质点和圆心的半径(动半径)转过的角度跟所用时间的比值,叫做匀速圆周运动的角速度。 ②单位:rad/s(弧度每秒) ③矢量(中学阶段不讨论,用右手定则<安培定则>可判断方向,例如:当其在水平面上顺时针转动时角速度方向竖直向下)。 ④质点做匀速圆周运动时,角速度ω恒定不变。 ⑤同一物体上任意两点,除旋转中心外,角速度相同。 3、周期 T:①定义:做匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间叫做周期。 ②单位:s(秒)。 ③标量:只有大小。 ④意义:定量描述匀速圆周运动的快慢。半径相等时,周期长说明运动得慢,周期短说明运动得快。 ⑤质点做匀速圆周运动时,周期恒定不变 4、频率 f:①定义:周期的倒数(每秒内完成周期性运动的次数)叫频率。 ②单位:Hz(赫)。 ③标量:只有大小。 ④意义:定量描述匀速圆周运动的快慢,频率高说明运动得快,频率低说明运动得慢。 ⑤质点做匀速圆周运动时,频率恒定不变。 5、转速 n:①定义:做匀速圆周运动的质点每秒转过的圈数。 ②单位:在国际单位制中为r/s(转每秒);常用单位为r/min(转每分)。1 r/s=60 r/min。 (注:r=round 英:圈,圈数) ③标量:只有大小。 ④意义:实际中定量描述匀速圆周运动的快慢,转速高说明运动得快,转速低说明运动得慢。 ⑤质点作匀速圆周运动时,转速恒定不变。

圆周运动经典题型归纳

一、圆周运动基本物理量与传动装置 1共轴传动 例1.如图所示,一个圆环以竖直直径AB为轴匀速转动,则环上M、N两 点的角速度之比为_____________,周期之比为___________,线速度之比 为___________. 2皮带传动 例二.图示为某一皮带传动装置。主动轮的半径为r1,从动轮的半径为r2。已知主动轮做顺时针转动,转速为n,转动过程中皮带不打滑。下列说法正确的是 A.从动轮做顺时针转动 B.从动轮做逆时针转动 C.从动轮的转速为n D.从动轮的转速为n 3齿轮传动 例3如图所示,A、B两个齿轮的齿数分别是z1、z2,各自固定在 过O1、O2的轴上,其中过O1的轴与电动机相连接,此轴每分钟转 速为n1.求: (1)B齿轮的转速n2; (2)A、B两齿轮的半径之比; (3)在时间t内,A、B两齿轮转过的角度之比 4、混合题型 图所示的传动装置中,B、C两轮固定在一起绕同一轴转动,A、B两 轮用皮带传动,三轮半径关系是rA=rC=2rB;若皮带不打滑,则A、B、 C轮边缘的a、b、c三点的角速度之比ωa:ωb:ωc= ; 线速度之比va:vb:vc= 二、向心力来源 1、由重力、弹力或摩擦力中某一个力提供 例1:洗衣机的甩干桶竖直放置.桶的内径为20厘米,工作被甩的衣物 贴在桶壁上,衣物与桶壁的动摩擦因数为.若不使衣物滑落下去,甩干 桶的转速至少多大 2、在匀速转动的水平盘上,沿半径方向放着三个物体A,B,C,Ma=Mc=2Mb,他们与盘间的摩擦因数相等。他们到转轴的距离的关系为Ra<Rb<Rc,当转盘的转速逐渐增大时,哪个物体先开始滑动,相对盘向哪个方向滑 A. B先滑动,沿半径向外 B B先滑动,沿半径向内 C C先滑动,沿半径向外 D C先滑动,沿半径想内 3、一质量为的小球,用长的细线拴住在竖直面内作圆周运动,(1)当小球恰好能通过最高点时的速度为多少(2)当小球在最高点速度为4m/s时,细线的拉力是多少(取g=10m/s 2 ) 2、向心力由几个力的合力提供 (1)由重力和弹力的合力提供

圆周运动知识点与例题

匀速圆周运动知识点及例题 二、匀速圆周运动的描述 1.线速度、角速度、周期和频率的概念 (1)线速度v 是描述质点沿圆周运动快慢的物理量,是矢量,其大小为T r t s v π2= =; 其方向沿轨迹切线,国际单位制中单位符号是m/s ; (2)角速度ω是描述质点绕圆心转动快慢的物理量,是矢量,其大小为T t πφ ω2= =; 在国际单位制中单位符号是rad /s ; (3)周期T 是质点沿圆周运动一周所用时间,在国际单位制中单位符号是s ; (4)频率f 是质点在单位时间内完成一个完整圆运动的次数,在国际单位制中单位符号是 Hz ; (5)转速n 是质点在单位时间内转过的圈数,单位符号为r /s ,以及r /min . 2、速度、角速度、周期和频率之间的关系 线速度、角速度、周期和频率各量从不同角度描述质点运动的快慢,它们之间有关系v =r ω.f T 1=,T v π2=,f πω2=。 由上可知,在角速度一定时,线速度大小与半径成正比;在线速度一定时,角速度大小与半径成反比. 三、向心力和向心加速度 1.向心力 (1)向心力是改变物体运动方向,产生向心加速度的原因. (2)向心力的方向指向圆心,总与物体运动方向垂直,所以向心力只改变速度的方向. 2.向心加速度 (1)向心加速度由向心力产生,描述线速度方向变化的快慢,是矢量. (2)向心加速度方向与向心力方向恒一致,总沿半径指向圆心;向心加速度的大小为

2222 4T r r r v a n πω=== 公式: 1.线速度V =s/t =2πr/T 2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf 3.向心加速度a =V 2/r =ω2r =(2π/T)2r 4.向心力F 心=mV 2/r =mω2r =mr(2π/T)2=mωv=F 合 5.周期与频率:T =1/f 6.角速度与线速度的关系:V =ωr 7.角速度与转速的关系ω=2πn (此处频率与转速意义相同) 8.主要物理量及单位:弧长s:米(m);角度Φ:弧度(rad );频率f :赫(Hz );周期T :秒(s );转速n :r/s ;半径r :米(m );线速度V :(m/s );角速度ω:(rad/s );向心加速度:(m/s 2)。 二、向心力和加速度 1、大小F =m ω2 r r v m F 2 = 向心加速度a :(1)大小:a =ππω44222 2===r T r r v 2 f 2r (2)方向:总指向圆心,时刻变化 (3)物理意义:描述线速度方向改变的快慢。 三、应用举例 (临界或动态分析问题) 提供的向心力 需要的向心力 r v m 2

高中物理公式推导(匀速圆周运动向心加速度、向心力)word版本

V t ΔV 高中物理公式推导二 圆周运动向心加速度的推导 1、作图分析: 如图所示,在0t 、 t 时刻的速度位置为: 2、推导过程: 第一,对于匀速圆周运动而言,速度的大小是不发生变化的,变化的只是速度的方向,如图所示,速度方向的变化量为 v ,则有: R ? V 0 V 0

θ θ?=?≈?t v v v 0 第二,根据加速度的定义: t v a ??= 则有: t v t v a n ??= ??=θ0 第三,根据圆周运动的相关关系知: R v t = ??=θω 是故,圆周运动的向心加速度为: R v a n 2 = 第四,圆周运动的向心力的大小为:

R v m ma F n 2 == 3、意外收获: 第一,对于圆周运动,我们应该理解速度、角速度、周期之间的关系。具体为: R v =ω T πω2= v R πω2= 第二,我们应该掌握极限的相关知识,合理利用极限来解决相关问题。 第三,如果我们谈论的不是匀速圆周运动,我们同样可以利用此

方法进行谈论。对于非匀速圆周运动(或者叫做曲线运动),不仅速度的方向发生了变化,而且速度的大小也发生了变化,所以, 不仅有向心加速度之外,应该也有使物体速度大小变化的加速度。但是,在这种情况下,我们的向心加速度,叫做径向加速度,速度大小变化的加速度,叫做切向加速度。故有: (1)向心加速度为: R v a n 2 = (2) (3)切向加速度为: t v a t ??= (注意:这里的v ?是指切向速度方向速度的变化量,并不是指 图上的v ?。) 4、注意事项:

高中物理圆周运动知识点总结 高中物理圆周运动公式

高中物理圆周运动知识点总结高中物理圆周运动公式高中物理教学中,圆周运动问题既是一个重点,又是一个难点。下面给大家带来高中物理圆周运动知识点,希望对你有帮助。 1.圆周运动:质点的运动轨迹是圆周的运动。 2.匀速圆周运动:质点的轨迹是圆周,在相等的时间内,通过的弧长相等,质点所作的运动是匀速率圆周运动。 3.描述匀速圆周运动的物理量 (1)周期(T):质点完成一次圆周运动所用的时间为周期。 频率(f):1s钟完成圆周运动的次数。f= (2)线速度(v):线速度就是瞬间速度。做匀速圆周运动的质点,其线速度的大小不变,方向却时刻改变,匀速圆周运动是一个变速运动。 由瞬时速度的定义式v=,当Δt趋近于0时,Δs与所对应的弧长(Δl)基本重合,所以v=,在匀速圆周运动中,由于相等的时间内通过的弧长相等,那么很小一段的弧长与通过这段弧长所用时间的比

值是相等的,所以,其线速度大小v=(其中R是运动物体的轨道半径,T为周期) (3)角速度(ω):作匀速圆周运动的质点与圆心的连线所扫过的角度与所用时间的比值。ω==,由此式可知匀速圆周运动是角速度不变的运动。 4.竖直面内的圆周运动(非匀速圆周运动) (1)轻绳的一端固定,另一端连着一个小球(活小物块),小球在竖直面内作圆周运动,或者是一个竖直的圆形轨迹,一个小球(或小物块)在其内壁上作竖直面的圆周运动,然后进行计算分析,结论如下: ①小球若在圆周上,且速度为零,只能是在水平直径两个端点以下部分的各点,小球要到达竖直圆周水平直径以上各点,则其速度至少要满足重力指向圆心的分量提供向心力 ②小球在竖直圆周的最低点沿圆周向上运动的过程中,速度不断减小(重力沿运动方向的分量与速度方向是相反的,使小球的速度减小),而小球要到达最高点,则必须在最低点具有足够大的速度才

运动的描述知识点总结

运动的描述知识点总结 一、质点参考系和坐标系 1、质点: ①定义:---------------。质点是一种理想化的模型,是科学的抽象。 ②物体可看做质点的条件:研究物体的运动时,物体的大小和形状对研究结果的影响可以忽略。且物体能否看成质点,要具体问题具体分析。 ③物体可被看做质点的几种情况: (1)平动的物体通常可视为质点. (2)有转动但相对平动而言可以忽略时,也可以把物体视为质点. (3)同一物体,有时可看成质点,有时不能.当物体本身的大小对所研究问题的影响不能忽略时,不能把物体看做质点,反之,则可以. [关键一点] 不能以物体的大小和形状为标准来判断物体是否可以看做质点,关键要看所研究问题的性质.当物体的大小和形状对所研究的问题的影响可以忽略不计时,物体可视为质点. 2、参考系:描述一个物体的运动时,选来作为标准的的另外的物体。 运动是---的,静止是---的。一个物体是运动的还是静止的,都是相对于参考系在而言的。 参考系的选择是任意的,被选为参考系的物体,我们假定它是静止的。选择不同的物体作为参考系,可能得出不同的结论,但选择时要使运动的描述尽量的简单。 通常以地面为参考系。 二、时间与位移 1、时间和时刻: 时刻是指-------,用时间轴上的一个--来表示,它与状态量相对应;时间是指起始时刻到终止时刻之间的间隔,用时间轴上的------来表示,它与过程量相对应。 2.路程和位移(A) (1)位移是表示质点位置变化的物理量。路程是质点运动轨迹的长度。 (2)位移是矢量,可以用以初位置指向末位置的一条有向线段来表示。因此,位移的大小等于物体的初位置到末位置的直线距离。路程是标量,它是质点运动轨迹的长度。因此其大小与运动路径有关。 (3)一般情况下,运动物体的路程与位移大小是不同的。只有当质点做单一方向的直线运动时,路程与位移的大小才相等。图1-1中质点轨迹ACB的长度是路程,AB是位移S。

匀速圆周运动知识总结材料与题型

匀速圆周运动 基础知识:1.线速度: 222s v r r fr nr t T πωππ?=====? 单位:米/秒,m/s 2.角速度: ω ____________________ 单位:______ 3.周期: ________ 单位:______ 4.频率:______单位:_______ 5.转速:单位时间内转过的圈数。________单位:______ n f = (条件是转速n 的单位必须为转/秒) 6.向心加速度:_______________________________ 7.向心力:____________________________向心力是效果力,不改变速度的大小,向心力的方向时刻改变,因此匀速圆周运动是变速运动还是变加速!!!不是匀速运动。.....向心力必须由物体所受其它力提供,受力分析时不会单独出现,否则一定是错的。 传动装置:要诀:同带等线速,同轴等角速 1.共轴转动的特点:______________; 2.皮带传动(链条)、齿轮传动(摩擦传动)的特点:_______________ 水平面内的圆周运动:1.常见模型:圆锥摆、火(汽)车转弯、飞车走壁、轮盘上圆周运动、离心运动; 2.解题要领:①竖直方向的合力为___ ②水平方向的合力(分力)指向_____提供______ 竖直平面的圆周运动 1.“绳模型”小球在竖直平面内做圆周运动过最高点情况。(注意:绳对小球只能产生拉力) (1)小球能过最高点的临界条件:绳子和轨道对小球刚好没有力的作用 (2)小球能过最高点条件:( ) (当v (3)不能过最高点条件: ( ) (实际上球还没有到最高点时,就脱离了轨道) 2.“杆模型”,小球在竖直平面内做圆周运动过最高点情况 (1)小球能过最高点的临界条件:( ) (F 为支持力) (2)当00(F 为拉力) 3.最低点绳杆模型都提供_____,且必有______ 圆周运动多解问题:由于周期性而造成多解,即一段时间内完成多个圆周运动,常与平抛运动结合 请自己总结本章自己的知识导图: 1.质点做匀速圆周运动时,下列说法正确的是 ( ) A.线速度越大,周期一定越小 B.角速度越大,周期一定越小

匀速圆周运动经典知识点与习题

圆周运动 一、圆周运动的概念 1.圆周运动:运动轨迹是____的运动. 2.匀速圆周运动:物体沿圆周运动,并且线速度的大小处处______,这种运动叫做匀速圆周运动. 二、描述圆周运动的物理量 1.线速度 (1)线速度的大小:做圆周运动的物体所通过的______与所用______的比值. (2)物理含义:描述质点沿__________的快慢. (3)计算公式:v =_____. (4)线速度的方向:线速度的方向就是圆周上该点的__________,所以线速度是______,其方向时刻在_____,故匀速圆周运动是______曲线运动. 2.角速度 (1)定义:在匀速圆周运动中,物体所转过的_____与所用_____的比值. (2)物理含义:描述质点转过_________的快慢. (3)大小:ω=Δθ Δt ;单位:_________ (rad/s). (4)匀速圆周运动是角速度______的运动. 3.周期和频率 (1)周期:做圆周运动的物体运动_______所用的时间. (2)频率:做圆周运动的物体在1秒钟内运动的_____. (3)频率与周期的关系:f =____. 4.转速 做圆周运动的物体单位时间内沿圆周绕圆心转过的______.通常用n 表示. 三、线速度、角速度和周期的关系 1.线速度和周期的关系:v =_______. 2.角速度和周期的关系:ω=_____. 3.线速度和角速度的关系:v =____.

考点剖析典例升华: 知识点一描述圆周运动的物理量及各物理量之间的关系 线速度角速度周期转速 定义或意 义 描述圆周运动的物 体运动快慢的物理 量 描述物体绕圆心转 动快慢的物理量 物体沿圆周运动一 周所用的时间 物体单位时间 内转过的圈数标量、矢量 是矢量、方向和半 径垂直,和圆弧相 切 是矢量,有方向, 但中学阶段不研究 是标量是标量公式v= Δs Δtω= Δθ Δt T= 2πr v n= 转过圈数 所用时间单位m/s rad/s s r/min或r/s 2.各物理量之间的关系 【例1】如图所示,圆环以直径AB为轴匀速转动,已知其半径R=0.5 m,转动周期T=4 s,求环上P点和Q点的角速度和线速度.

运动的描述知识点总结

运动的描述知识点总结

运动的描述知识点总结 一、质点参考系和坐标系 1、质点: ①定义:---------------。质点是一种理想化的模型,是科学的抽象。 ②物体可看做质点的条件:研究物体的运动时,物体的大小和形状对研究结果的影响可以忽略。且物体能否看成质点,要具体问题具体分析。 ③物体可被看做质点的几种情况: (1)平动的物体通常可视为质点. (2)有转动但相对平动而言可以忽略时,也可以把物体视为质点. (3)同一物体,有时可看成质点,有时不能.当物体本身的大小对所研究问题的影响不能忽略时,不能把物体看做质点,反之,则可以. [关键一点] 不能以物体的大小和形状为标准来判断物体是否可以看做质点,关键要看所研究问题的性质.当物体的大小和形状对所研究的问题的影响可以忽略不计时,物体可视为质点. 2、参考系:描述一个物体的运动时,选来作为标准的的另外的物体。 运动是---的,静止是---的。一个物体是运动的还是静止的,都是相对于参考系在而言的。 参考系的选择是任意的,被选为参考系的物体,我们假定它是静止的。选择不同的物体作为参考系,可能得出不同的结论,但选择时要使运动的描述尽量的简单。 通常以地面为参考系。 二、时间与位移 1、时间和时刻: 时刻是指-------,用时间轴上的一个--来表示,它与状态量相对应;时间是指起始时刻到终止时刻之间的间隔,用时间轴上的------来表示,它与过程量相对应。 2.路程和位移(A) (1)位移是表示质点位置变化的物理量。路程是质点运动轨迹的长度。 (2)位移是矢量,可以用以初位置指向末位置的一条有向线段来表示。因此,位移的大小等于物体的初位置到末位置的直线距离。路程是标量,它是质点运动轨迹的长度。因此其大小与运动路径有关。 (3)一般情况下,运动物体的路程与位移大小是不同的。只有当质点做单一方向的直线运动时,路程与位移的大小才相等。图1-1中质点轨迹ACB的长度是路程,AB是位移S。 (4)在研究机械运动时,位移才是能用来描述位置变化的物理量。路程不能用来表达物体的确切位置。比如说某人从O点起走了50m路,我们就说不出终了位置在何处。 三、运动快慢的描述——速度 1、速度、平均速度和瞬时速度(A) (1)表示物体运动快慢的物理量,它等于位移s 跟发生这段位移所用时间t的比值。即v=s/t。速度是矢量,既有大小也有方向,其方向就是物体运动的方向。在国际单位制中,速度的单位是(m/s)米/秒。 (2)平均速度是描述作变速运动物体运动快慢的物理量。一个作变速运动的物体,如果在一段时间t 内的位移为s, 则我们定义v=s/t为物体在这段时间(或这段位移)上的平均速度。平均速度也是矢量,其方向就是物体在这段时间内的位移的方向。 (3)瞬时速度是指运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度。从物理含义上看,瞬时速度指某一时刻附近极短时间内的平均速度。瞬时速度的大小叫瞬时速率,简称速率 四、匀速直线运动(A) (1)定义:物体在一条直线上运动,如果在相等的时间内位移相等,这种运动叫做匀速直线运动。 根据匀速直线运动的特点,质点在相等时间内通过的位移相等,质点在相等时间内通过的路程相等,质点的运动方向相同,质点在相等时间内的位移大小和路程相等。 (2)匀速直线运动的x—t图象和v-t图象(A) (1)位移图象(s-t图象)就是以纵轴表示位移,以横轴表示时间而作出的反映物体运动规律的数学图象,匀速直线运动的位移图线是通过坐标原点的一条直线。 (2)匀速直线运动的v-t图象是一条平行于横轴(时间轴)的直线,由图可以得到速度的大小和方向,。

高一物理必修2圆周运动复习知识点总结及经典例题详细剖析

匀速圆周运动专题 从现行高中知识体系来看,匀速圆周运动上承牛顿运动定律,下接万有引力,因此在高一物理中占据极其重要的地位,同时学好这一章还将为高二的带电粒子在磁场中的运动及高三复习中解决圆周运动的综合问题打下良好的基础。 (一)基础知识 1. 匀速圆周运动的基本概念和公式 (1)线速度大小,方向沿圆周的切线方向,时刻变化; (2)角速度,恒定不变量; (3)周期与频率; (4)向心力,总指向圆心,时刻变化,向心加速度,方向与向心力相同; (5)线速度与角速度的关系为,、、、的关系为 。所以在、、中若一个量确定,其余两个量也就确定了,而还和有关。 2. 质点做匀速圆周运动的条件 (1)具有一定的速度; (2)受到的合力(向心力)大小不变且方向始终与速度方向垂直。合力(向心力)与速度始终在一个确定不变的平面内且一定指向圆心。

3. 向心力有关说明 向心力是一种效果力。任何一个力或者几个力的合力,或者某一个力的某个分力,只要其效果是使物体做圆周运动的,都可以认为是向心力。做匀速圆周运动的物体,向心力就是物体所受的合力,总是指向圆心;做变速圆周运动的物体,向心力只是物体所受合外力在沿着半径方向上的一个分力,合外力的另一个分力沿着圆周的切线,使速度大小改变,所以向心力不一定是物体所受的合外力。 (二)解决圆周运动问题的步骤 1. 确定研究对象; 2. 确定圆心、半径、向心加速度方向; 3. 进行受力分析,将各力分解到沿半径方向和垂直于半径方向; 4. 根据向心力公式,列牛顿第二定律方程求解。 基本规律:径向合外力提供向心力

(三)常见问题及处理要点 1. 皮带传动问题 例1:如图1所示,为一皮带传动装置,右轮的半径为r,a是它边缘上的一点,左侧是一轮轴,大轮的半径为4r,小轮的半径为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,若在传动过程中,皮带不打滑,则() A. a点与b点的线速度大小相等 B. a点与b点的角速度大小相等 C. a点与c点的线速度大小相等 D. a点与d点的向心加速度大小相等 图1 解析:皮带不打滑,故a、c两点线速度相等,选C;c点、b点在同一轮轴上角速度相等,半径不同,由,b点与c点线速度不相等,故a与b线速度不等,A错;同样可判定a与c角速度不同,即a与b角速度不同,B错;设a点的线速度为,则a点向 心加速度,由,,所以,故,D 正确。本题正确答案C、D。 点评:处理皮带问题的要点为:皮带(链条)上各点以及两轮边缘上各点的线速度大小相等,同一轮上各点的角速度相同。

机械运动知识点总结

机械运动知识点总结公司内部档案编码:[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]

1、机械运动 (1)参照物 人们判断物体是运动的还是静止的,总是先选取某一物体作为标准,相对于这个标准,如果物体的位置发生了改变,就认为它是运动的;否则,就认为它是静止的。这个被选作标准的物体叫做参照物。(2)机械运动 物理学中把一个物体相对于参照物位置的改变,叫做机械运动,简称为运动。 2.运动和静止 (1)由于运动的描述与参照物有关,所以运动和静止都是相对的。(2)自然界中的一切物体都是运动的,没有绝对静止的物体。平时所说物体是“运动的”或“静止的”都是相对于参照物而言的,这就是运动的相对性。 3.机械运动的分类 (1)根据物体运动的路线,可以将物体的运动分为直线运动和曲线运动。 (2)直线运动,可以分为匀速直线运动和变速直线运动。 匀速直线运动:在相同时间内通过的路程相等,运动快慢保持不变。 变速直线运动:在相同时间内通过的路程不相等,运动快慢发生了变化

4.速度 (1)定义:物体在单位时间内通过的路程叫做速度。可见,速度可以定量描述物体运动的快慢。 路程 (2)公式:速度= 时间 s 用s表示路程,t表示时间,v表示速度,则速度公式可表示为:v= t (3)单位:如果路程的单位取米,时间的一单位取秒,那么,由速度公式可以推出速度的单位是米/秒,符一号为m/s,读作米每秒。常用的速度单位还有千米/时,符号为Km/h,读作千米每时。 5.参照物的选取及有关物体运动方向的判断 (1)位置的变化判断 一个物体相对于另一个物体,如果其方位发生了变化或距离发生了变化,则这个物体相对于参照物的位置就发生了变化。 (2)如果两个物体同向运动,以速度大的物体为参照物,则速度小的物体向相反方向运动。 6.比较物体运动快慢的方法 (1)在通过的路程相同时,用运动时间比较运动的快慢。在路程相同时,所用时间短的物体运动快,所用时间长的物体运动慢。 (2)在运动时间相同时,用路程比较物体运动的快慢。即在时间相同时,通过路程越长的物体运动得越快,通过路程越短的物体运动得越慢。

圆周运动基本概念公式

. 圆周运动基本概念公式 【基本概念辨析】 曲线运动 1、物体做曲线运动时,一定变化的物理量是() A.速率B.速度C.合外力D.加速度 2、关于曲线运动,下列说法中正确的是() A.物体作曲线运动时,它的速度可能保持不变 B.物体只有受到一个方向不断改变的力的作用,才可能作曲线运动 C.作曲线运动的物体,所受合外力方向与速度方向肯定不在一条直线上 D.所受合外力方向与速度方向不在一条直线上的物体,肯定作变加速曲线运动 3、物体在几个共点的恒力作用下处于平衡状态,若突然撤销其中的一个恒力,该物体的运动() A.一定是匀加速直线运动B.一定是匀减速直线运动 C.一定是曲线运动D.以上几种运动形式都有可能 4、如甲图所示,物体在恒力F作用下沿曲线A运动到B,这时突然使它所受 的力方向改变而大小不变(即由F变为-F),在此力作用下,物体以后的运动 情况,下列说法正确的是() A.物体不可能沿Ba运动B.物体不可能沿直线Bb运动 C.物体不可能沿直线Bc运动D.物体不可能沿原曲线由B返回A 圆周运动 5、关于向心力的说法中正确的是() A.物体由于做圆周运动而产生了一个向心力 B.向心力改变了做圆周运动物体的线速度大小和方向 C.做匀速圆周运动物体的向心力,一定等于其所受的合力 D.做匀速圆周运动物体的向心力是恒力 6、关于匀速圆周运动的向心力,下列说法中正确的是() A.向心力是指向圆心方向的合力,是根据力的性质命名的力 B.向心力可以是多个力的合力,也可以是其中一个力或一个力的分力 C.对稳定的圆周运动,向心力是一个恒力 D.向心力的效果只是改变质点的线速度大小 7、关于向心加速度,下列说法中正确的是() A.物体做匀速圆周运动的向心加速度始终不变 B.地面上物体由于地球自转而具有的向心加速度在赤道上最大 C.向心加速度较大的物体线速度也较大 D.向心加速度较大的物体角速度也较大 【基础应用】 1、如图所示,一个物体在O点以初速度v开始作曲线运动,已知物体只受到沿x轴方向的恒力F作用,则物体速度大小变化情况是( ) (A)先减小后增大(B)先增大后减小 (C)不断增大(D)不断减小

匀速圆周运动知识点

总结:匀速圆周运动知识点 一.基本概念: 1.匀速圆周运动 (1)定义:质点沿圆周运动,如果在相等的时间内通过的弧长相等,就称质点作匀速圆周运动(2)条件: a.有一定的初速度 b.受到一个大小不变方向始终跟速度垂直的力的作用(即向心力) (3)特点:速度大小不变,方向时刻改变 (4)描述匀速圆周运动的物理量: a.线速度:大小不变,方向时刻改变,单位是m/s, 是矢量。 b.角速度: 恒定不变,是矢量,(方向可由右手螺旋定则确定,高中不要求掌握)单位rad/s c.周期:标量,单位:s d.转速:①单位时间物体转过的圈数 ②标量,符号:n ③单位:r/s或r/min e.频率:①质点在单位时间完成圆周运动的周数 ②标量,符号:f ③单位:Hz (5)注意: a.匀速圆周运动是非匀变速曲线运动 b.“匀速”应理解为“匀速率”不能理解为“匀速度” c.合力不为零,不能称作平衡状态 2.向心力: (1)定义:做匀速圆周运动的物体所受到的合力指向圆心,叫向心力。 (2)特点:指向圆心,大小不变,方向时刻改变,是变力。F向=F合 (3)作用:只改变速度大小,不改变方向 (4)注意: a.是一种效果力,它可以由重力、弹力、摩擦力等单独提供,也可以由它们的合力提供。 b.“向心力”只是说明做圆周运动的物体需要一个指向圆心方向的力,而并非物体又受到一个 “新的性质”的力。即在受力分析时,向心力不能单独作为一种力。 c.变速圆周运动的向心力不等于合力,合力也不一定指向圆心。 3.向心加速度 (1)定义:由向心力产生的加速度 (2)特点:指向圆心,大小不变,方向时刻改变,是矢量。 4.提供的向心力: 通过受力分析求出来的,沿半径方向指向圆心的力,匀速圆周运动中F需向=F合 5.需要的向心力: 根据物体实际运动时的质量m、半径r、线速度v(或角速度w)求出的向心力 F提=mrw2=mrv2/r 6.离心现象 (1)做圆周运动物体的运动特点: 做圆周运动的物体由于本身的惯性,总有沿圆周切线飞出的倾向。

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