圆周运动和曲线运动
- 格式:ppt
- 大小:1.72 MB
- 文档页数:17


曲线运动第一部分 牛顿定律与圆周运动
1、如图所示,把一物体轻放在水平传送带上,物体与传送带间的动摩
擦因数为μ,经过时间t后物体与传送带之间无相对滑动,则半径为R的皮带轮的转速为 。
2、如图所示,小球m用细线通过光滑水平板上的光滑小孔与砝码组
相连,并且正在作匀速圆周运动,如果适当减少砝码的个数,让小球再
作匀速圆周运动,则与小球有关的物理量的变化情况是( )
A.向心力变小 B.向心加速度变小
C.角速度变小 D.运动周期变小 3、如图所示,一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固
定不动,有两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示位置的
水平面内作匀速率圆周运动,以下判断正确的是( )
A.球A的线速度大于球B的线速度
B.球A的向心加速度小于球B的向心加速度
C.球A对简壁的压力等于球B对简壁的压力D.球A的运动周期大于球B的运动周期
4、如图所示,内壁光滑的直圆筒内径为R,在顶部边缘A处沿切线方向
有一足够高的斜槽,槽底成水平。小球可从槽上滑下,由A进入圆筒,
沿内壁滑动。圆筒足够高,小球可视为质点,且接触处均是光滑的。现
要在A点正下方B处钉一个小钉,以便让小球从斜槽上H高处由静止滑下
进入圆筒内,恰能击中在B点的小钉,求B距A至少多远? 5、如图所示,质量为m的物体在A点以某一初速υ0沿粗糙水平面滑到B
点,然后沿与AB连接的光滑竖直轨道BCD运动,并且恰能经过1/4圆周到达C点。物体与AB之间的动摩擦因数μ=0.5。AB长为圆轨道半径R的2倍,BCD长为3/4圆周。求:
(1)物体在Α点的初速度为多大?
(2)若物体仍以此初速度在Α点开始运动,并始终受到一个水平向右
的恒力F作用,物体恰能通过圆轨道。问物体在竖直圆轨道上的速度最
小值为多大?(3)物体到达D点时对轨道的压力为多大?
6、在水平地面上无滑动匀速行驶的拖拉机,前轮直径为0.8m,后轮直
径为 1.25m,两个轮的轴水平距离2m,如图所示。在行驶过程中,从前
第五章 第一单元曲线运动 第二单元圆周运动人教版
【同步教育信息】
一. 本周教学内容:
第五章 第一单元曲线运动 第二单元圆周运动
二. 知识要点:
(一)全章考点要求
知 识 点 要求程度 运 动 的 合 成 和 分 解Ⅰ 曲线运动中质点的速度沿轨道的切线方向且必须具有加速度Ⅰ 平 抛 运 动Ⅱ匀速圆周运动,线速度和角速度,周期、频率,向心加速度、向心力Ⅱ 万 有 引 力 定 律Ⅱ 万有引力定律的应用,人造地球卫星Ⅱ 宇 宙 速 度Ⅰ
说明:不要求会推导向心加速度的公式rva2
(二)知识要点
1. 运动的合成和分解
(1)运动的独立性:一个物体同时参与几个分运动,各分运动独立进行,互不影响。
(2)运动的合成:加速度、速度、位移都是矢量,遵守
。
两分运动在同一直线上时,同向矢量大小
,反向矢量大小 。
两分运动不在同一直线上时,按照平行四边形定则进行合成,如图1所示。
图1
两分运动垂直时或正交分解后的合成
a合=22yxaa v合=22yxvv s合=22yxss
(3)运动的分解:是运动合成的逆过程。
分解原则:根据运动的实际效果分解或正交分解。 2. 曲线运动
(1)曲线运动的特点:运动质点在某一点的瞬时速度的方向,就是通过这一点的曲线的 方向。因此,质点在曲线运动中的速度方向时刻在 ,所以曲线运动一定是 运动。但是,变速运动不一定是曲线运动。
(2)物体做曲线运动的条件:从运动学角度说,物体的加速度方向跟速度方向 时,物体就做曲线运动。从动力学的角度说,如果物体所受合外力的方向跟物体的速度方向
所谓物理,即为探物求理
高中物理之圆周运动(基础篇)
第1页 共5页 圆周运动(基础篇)
知识点梳理
一、基础知识点梳理
1、运动学
<1>线速度: <3>周期:
<2>角速度: <4>频率
<5>向心加速度
2、动力学
<1>向心力
<2>向心力的表达式
二、本节重点
1、同环、同轨道上圆周运动运动学特点
2、圆周运动中的两种物理模型——“绳与杆”的爱恨情仇(上)
<1>绳(内轨道)模型
说好的“杆”模型呢?
说好的天长地久呢?
下次见 所谓物理,即为探物求理
高中物理之圆周运动(基础篇)
第1页 共5页 rAOaACrBbB方法突破之典型例题
题型一 圆周运动中的运动学
如图所示,a、b两轮靠皮带传动,A、B分别为两轮边缘上的点,C与A同在a轮上,已知BArr2,BrOC,在传动时,皮带不打滑。求:
(1)BC: ;
(2)BCvv: ;
(3)BCaa: 。
光说不练,等于白干
1.如图所示,有一皮带传动装置,A、B两点分别在两轮的边缘上,A、B两点到各自转轴的距离分别为RA、RB,已知RB=3R,若在传动过程中,皮带不打滑,则( )
A.A与B点的角速度大小相等
B.A与B点的线速度大小相等
C.A与B点的周期之比为3:1
D.A与B的向心加速度大小之比1:9
2.如图所示的皮带传动装置中,已知两轮半径的关系为r1=2r2,A、B分别为两轮边缘上的点,C为大轮的半径中点.若传动轮皮带不打滑,则A、B、C三点的向心加速度之比为( )
第 1 页 共 6 页 曲线运动之:匀速圆周运动
(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;
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
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;