匀速圆周运动整章知识点总结知识分享.pdf

匀速圆周运动整章知识点总结 精品文档 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 匀速圆周运动 1、定义：质点沿圆周运动，如果在相等的时间里通过的弧长相等，这种运动叫做匀速圆周运动 2、描述匀速圆周运动的物理量 线速度 角速度 周期和转速 向心加速度 相互关系 定义、意义 1、描述做匀速圆周运动快慢的物理量 2、矢量，方向和半径垂直，和圆周相切 1、描述物体绕圆心转动快慢的物理量2、中学期间不研究方向 1、周期是物体沿圆周一周的时间周期的倒数叫频率 f，2、转数是物体单位时间内转过的圈数（n）1、描述速度方向变化快慢的物理量 2、方向指向圆心 rfTrrrvarfrTrvTffT22222244221,1 公式、单位 Trtlv2 单位 m/s Tt2 单位 rad/s vrT2 单位 s;n 的单位r/s,r/min 22rrva 单位 m/s2 3、向心力 作用效果：产生向心加速度，并不断改变物体线速度方向，维持物体做圆周运动。方向：总是沿半径指向圆心，是一个变力 大小：22mrrvmmaF 来源：向心力不是性质力，是根据力的效果命名的，向心力可以是重力、弹力摩擦力等各种力，也可以是各力的合力或某力的分立；4、离心运动和近心运动 1、离心 当 F向=F合时，物体做圆周运动 当 F合=0 时，即产生向心力的合力消失，物体沿所在位置的切线方向飞出去 当 F合F向时，物体将离圆心越来越近 5、两种传动模式特点 共轴传动：1、转动方向相同；2、转动的周期角速度相同 精品文档 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 皮带、链条转动：1、两轮的转动方向可同向，可相反；皮带接触点的线速度相同 6、火车转弯问题 车轨间的 距离 L；两车轨高度差h；车转弯半径为 R，两车轨所在平面与水平面的夹角为 7、汽车过桥问题 凸形桥 凹形桥 以 a的方向为正方向，根据牛二列方程 rvmmgFrvmFmgNN22 rvmmgFrvmmgFNN22 牛顿第三定律 rvmmgFFNN2 rvmmgFFNN2 讨论 V 增大，FN减小，当 v 增大到gr时，FN=0 V增大，FN增大，只要 v0 时，mgFN 8、竖直平面内圆周运动的临界问题 中学阶段圆周运动一般只研究物体通过最高点最低点的情况，常见有两种模型轻绳模型和轻杆模型，分析比较如下：模型 轻绳模型 轻杆模型 实例 球与线连接、沿内轨道运动的球等 球与杆连接、球在内壁光滑的圆管内运动等 受力特重力、弹力，弹力方向向下或等于零 重力、弹力，弹力方向向下、等于零或情况 LRghv车 LRghv车 合力 F与 F向的关系 FF向 不利影响 火车挤压外轨道 火车挤压内轨道 结果 外轨对车轮的弹力补充向心力 内轨对车轮的弹力抵消部分合力 精品文档 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 最高点 征 者向上 力学特征 rvmFmgN2 rvmFmgN2 临界特征 FN=0，grvmin 竖直向上的 FN=mg，v=0 过最高点条件 grv 0v 速度和弹力关系分析 1、能过最高点时，grv，rvmFmgN2，绳、轨道对球产生弹力FN 2、不能过最高点时，grv，在到达最高点前小球已经脱离了圆轨道做斜抛运动 1、当 v=0 时，FN=mg，FN为支持力，沿半径背离圆心；2、当grv 0时，rvmFmgN2，FN背离圆心，随v 的增大而减小；3、当grv 时，FN=0；4、当grv 时，rvmFmgN2，FN指向圆心并随 v 的增大而增大。一、典型例题 1、新型石英钟表中的分针和时针可是为做匀速圆周将运动，分针的长度是时针长度的 1.5 倍，则下列说法正确的是（）A 分针的角速度与是真的角速度相等 B 分针教速度是时针角速度的 60 倍 C 分针端点的线速度是时针端点的线速度的 18倍 D 分针端点的向心加速度是时针的 1.5倍 2、如图所示，从 A、B 两物体做匀速圆周运动时的向心加速度随半径变化的关系图线中可以看出 A.B 物体运动时，其线速度的大小不变 B.B.B 物体运动时，其角速度不变 C.C.A 物体运动时，其角速度不变 D.D.A 物体运动时，其线速度随 r 的增大而减小 3、如图所示，长为 L 的细绳一端固定，另一端系一质量为 m 的小球。给小球一个合适的初速度，小球便可在水平面内做匀速圆周运动，这样就构成了一个圆锥摆，设细绳与竖直方向的夹角为。下列说法中正确的是 精品文档 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 A小球受重力、绳的拉力和向心力作用 B小球只受重力和绳的拉力作用 C 越大，小球运动的速度越大 D 越大，小球运动的周期越大 4、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，两个质量相同的小球 A 和 B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 A 的线速度必定大于球 B 的线速度 B.B.球 A 的角速度必定小于球 B 的角速度 C.C.球 A 的运动周期必定小于球 B 的运动周期 D.D.球 A 对筒壁的压力必定大于球 B 对筒壁的压力 5、如图所示，在倾角为=30的光滑斜面上，有一根长为 L=0.8m 的细绳，一端固定在 O 点，另一端系一质量为 m=0.2kg 的小球，沿斜面做圆周运动，若要小球能通过最高点 A，则小球在最低点 B 的最小速度是（）A 2m/s B 102 C 52 D22 6、精品文档 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为 m 的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动。当球某次运动到最低点时，绳突然断掉，球飞行水平距离 d 后落地。如图所示。已知握绳的手离地面高度为 d，手与球之间的绳长为d，重力加速度为 g。忽略手的运动半径和空气阻力。（1）求绳断时球的速度大小 v1和球落地时的速度大小 v2。（2）轻绳能承受的最大拉力多大？（3）改变绳长，使球重复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球抛出的水平距离最大，绳长应是多少？最大水平距离为多少？