圆周运动1学案编号26

青阳中学2015〜2016高三物理一轮复习学案 No.26 内容圆周运动1 一、动力学参量 1、线速度V （线速度与周期关系）单位 △t 2、角速度刃券 （角速度与周期关系） 单位 3、周期（7）单位频率（/） 单位 T（周期与频率关系） 4、转速（以）单位 F（转速与频率关系，） 向心加速度 向心力F man 以上物理量的单位均取国际单位制 二、匀速圆周运动的运动学问题 例L质点做匀速圆周运动时，下列说法正确的是（） A.速度的大小和方向都改变 B.匀速圆周运动是匀变速|11|线运动 C.物体的角速度、周期、频率、转速恒定 D.向心加速度大小不变，方向时刻改变 例2如图所示,A、B是两个摩擦传动的靠背轮,A是主动轮,B是从动轮，它们的半径a2b,。 和5两点在轮的边缘,c和刁在各轮半径的中点，下列判断正确的是（） A.va2vb B0b2c C. vbva D. czbcQc 巩固练习1在右图的皮带传动装置中，左边两轮是在同轴转动，图中A、B、C在轮的半径 关系是Ra2RbRc,则 三轮边缘线速度之比为。 三轮的角速度之比为 o 三轮的周期之比为 o 三轮的向心加速度之比为 R4 RC 巩固练习3如图所示，一个球绕中心轴线00,以角速度口做匀速圆周运动, 则（） A. a、方两点的线速度相同 B. 々、方两点的角速度相同 C. 若缶30。,则b两点的线速度之比va vbV3 2 D. 若贝30。,则a、b两点的向心加速度之比aa abV3 2 二、匀速圆周运动的动力学问题 例3下列关于做匀速圆周运动的物体所受向心力的说法正确的是（） A. 因向心力总是沿半径指向圆心，旦大小不变，故向心力是一个恒力 B. 因向心力指向圆心，且与线速度方向垂直，所以它不能改变线速度的大小 C. 物体所受的合外力全部用来提供向心力 D. 向心力和向心加速度的方向都是不变的 巩固练习如图，小物体刀与圆盘保持相对静止，随盘一起做匀速圆周运动，则物体的受 力情况是（） A. 受重力、支持力、静摩擦力和向心力的作用 B. 摩擦力的方向与运动方向相反 C. 摩擦力是使物体做匀速圆周运动的向心力厂 『 D. 由于重力和支持力平衡，该物体处于平衡状态。 例4某游乐场中有一种叫“空中飞椅”的游乐设施，其基木装置是将绳子上端固定在转盘的 边缘上，绳子下端连接座椅，人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋。若将人和座椅看成是 一个质点，则可简化为如图所示的物理模型。其中P为处于水平面内的转盘，可绕竖直转 轴以7转动，设绳长/10m,质点的质量所60kg,转盘静止时质点与转轴之间的距离t/4m。 转盘逐渐加速转动，经过一段时■间后质点与转盘一起做匀速圆周运动，此时绳与竖直方向的 夹角037 （不计空气阻力及绳重，绳子不可伸长,sin370.6, cos370.8, g10m/s2）求 解答匀速圆周运动问题的一般步骤 （1）选择做匀速圆周运动的物体作为研究对象; ⑵找圆心、定半径； （3）分析物体受力情况；一 u J ⑷列尸合尸向方程求解。 巩固练习如图所示，内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，两个质量 相同的小球4和8紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则（） A. 球力的角速度一定大于球月的角速度 B. 球4的线速度一定大于球万的线速度 C. 球，的运动周期一定小于球仞的运动周期 D. 球A对筒壁的压力一定大于球月对筒壁的压力 例5 “魔盘”是一种神奇的游乐设施，它是一个能绕中心轴转动的带有竖直侧壁的大型转 盘，随着“魔盘”转动角速度的增大，“魔盘上的人可能滑向盘的边缘.如图所示，质量为〃 的人（视为质点）想在转盘上，与转盘中心。相距儿转盘的半径为R,人与盘面及侧壁间 的动摩擦因数均为以，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g. （1）当转盘的角速度大小为以时，人未滑动，求此时人受到的摩擦力； （2）求人与转盘发生相对滑动时转盘的角速度大小口应满足的条件； （3）当人滑至“魔盘侧壁时，只要转盘的角速度不小于某一数值/m，人就可以离开盘面, 贴着侧壁一起转动.有同学认为，CUm的大小与人的质量有关，你同意这个观点吗请通过 计算说明理由.. 离心现象做匀速圆周运动的物体，在所受合外力不足以提供 圆周运动所需 的情况下,逐渐远离圆心的运动现象。 巩固练习如图所示，细杆B0能绕竖直转轴00,转动，细杆与转轴间的夹角为。45 , 质量为m0.1kg的小球，套在细杆上，小球初始位置距。点50㈤cm,小球与细杆间的 最大静摩擦力等于两者间弹力的0.2倍。当细杆以角速度①转动时，取g10m/s2o （1）若角速度①4 rad/s,求小球受到的摩擦力大小和方向；， （2）细杆转动的角速度在什么范围内，小球能相对细杆静止。 例6汽车甲和汽车乙质量相等，以相等的速率沿同一水平弯道做匀速圆周运动，甲车在乙 车的外侧。两车沿半径方向受到的摩擦力分别为.MilAo以下说法正确的是（） A. /甲小于/乙B. /甲等于/乙 C. /甲大于7乙D. /甲和/乙大小均与汽车速率无关 巩固练习有一列重为100t的火车，以20m/s的速率匀速通过一个内外轨一样高的弯道， 轨道半径400m, g取10 m/s2 （1）试计算铁轨受到的侧压力 （2）若要使火车以此速率通过弯道，旦使铁轨受到的侧压力为零，我们可以适当倾斜路 基，试计算路基倾角。的大小 内轨 外轨 车轮 拓展2磁悬浮列车的向心力由什么力提供