2022年匀速圆周运动经典知识点与习题 .pdf

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1、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： t；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

2、)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： _. 3线速度和角速度的关系：v_. 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 7 页 - - - - - - - - - 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

3、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vst tT2rvn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R0.5 m，转动周期T4 s，求环上 P 点和 Q 点的角速度和线速度名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 -

4、 - - - - - - 第 2 页，共 7 页 - - - - - - - - - 变式训练1做匀速圆周运动的物体，10 s内沿半径为20 m 的圆周运动100 m，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)周期的大小知识点二几种常见的传动装置及其特点装置特点同轴传动1.角速度相同，即AB 2.周期相同，即TATB3.线速度与半径成正比，即vAvBrR皮带传动1.线速度大小相等，即vAvB2.周期与半径成正比，即TATBRr3.角速度与半径成反比，即ABrR齿轮传动1.线速度大小相等，即vAvB2.周期与半径成正比，即TATBRr3.角速度与半径成反比，即ABrR【

5、例 2】观察自行车的主要传动部件，了解自行车是怎样用链条传动来驱动后轮前进的，如下图，其中上图是链条传动的示意图，两个齿轮俗称“ 牙盘 ” 试分析并讨论：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 7 页 - - - - - - - - - (1)同一齿轮上各点的线速度、角速度是否相同？(2)两个齿轮相比较，其边缘的线速度是否相同？角速度是否相同？转速是否相同？(3)两个齿轮的转速与齿轮的直径有什么关系？你能推导出两齿轮的转速n1、n2与齿轮的直径d1、d2的关系吗？

6、变式训练2如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，三轮半径之间的关系为rArC2rB，若皮带不打滑，求A、B、C 轮边缘上的a、b、c 三点的角速度之比和线速度之比知识点三圆周运动周期性的应用1当圆周运动与其他运动相结合时，必然有一个物理量起桥梁作用，而该物理量常常是圆周运动的周期2由于圆周运动具有周期性，处理问题时要注意题目的多解性【例 3】如图所示，质点P 以 O 为圆心做匀速圆周运动，运动半径为R，周期为T，当质点过图中位置的一瞬间，另一质量为m 的质点受力F 作用而开始做初速度为零的匀加速直线运动，为使上述两质点在某时刻速度相同，则力F 必须满

7、足什么条件？变式训练3如图所示，小球Q 在竖直平面内做匀速圆周运动，半径为r，当 Q 球运动到与O 在同一水平线上时，有另一小球P 在圆面内距圆周最高点为h 处开始自由下落， 要使名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 7 页 - - - - - - - - - 两球在圆周最高点处相碰，Q 球的角速度应满足什么条件？课堂作业：概念规律题组 1 下列说法正确的是() A匀速圆周运动是一种匀速运动B匀速圆周运动是一种匀加速直线运动C匀速圆周运动是一种曲线运动D做匀速圆

8、周运动的物体在相等的时间内通过的弧长相等2 关于角速度和线速度，下列说法正确的是() A半径一定，角速度与线速度成反比B半径一定，角速度与线速度成正比C线速度一定，角速度与半径成正比D角速度一定，线速度与半径成反比3 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它们的线速度方向都是相同的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4 假设 “ 神舟 ” 十号实施变轨后做匀速圆周运动，共运行了n 周，起始时刻为t1，结束时刻为 t2，运行速度为v，半径为 r.则计算其运行周期可用() ATt2t1nBTt1t2nCT2rvDT2vr名师资料总结

9、- - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 7 页 - - - - - - - - - 方法技巧题组 5 汽车在公路上行驶一般不打滑，轮子转一周， 汽车向前行驶的距离等于车轮的周长某国产轿车的车轮半径约为30 cm，当该型号轿车在高速公路上行驶时，驾驶员面前的速率计的指针指在 “120 km/h”上，可估算出该车车轮的转速为() A1 000 r/s B1 000 r/min C1 000 r/h D2 000 r/s 6 如图 1 所示为某一皮带传动装置，主动轮的半径为r1，从动

10、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r1r2n D从动轮的转速为r2r1n 图 1 7 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，如图2 所示，当小球 1 的速度为 v1时，小球 2 的速度为 v2，则转轴 O 到小球 2 的距离为() Av1L/(v1v2) Bv2L/(v1v2) C(v1v2)L/v1D(v1v2)L/v2 图 2 8 地球半径 R6 400 km ，站在赤道上的人和站在北纬60 上的人随地球转动的角速度分别是多大？他们的线速度分别是多大？

11、9 如图 3 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，三轮半径关系为rArC2rB.若皮带不打滑，求A、B、C 轮边缘的a、b、c 三质点的角速度之比和线速度之比名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 7 页 - - - - - - - - - 图 3 创新应用 10如图 4 所示，小球A 在光滑的半径为R 的圆形槽内做匀速圆周运动，当它运动到图中a 点时，在圆形槽中心O 点正上方h处，有一小球B 沿 Oa 方向以某一初速度水平抛出，结果恰好在a点与 A 球相碰，求：(1)B 球抛出时的水平初速度；(2)A 球运动的线速度最小值图 4 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 7 页 - - - - - - - - -