3 圆周运动—2021届高中物理一轮复习暑假专题学案（必修二）

一轮复习暑假专题---必修二学案3　圆 周 运 动 　　一、圆周运动 1.描述圆周运动的物理量 (1)线速度 (2)角速度 (3)周期 (4)转速 　　(5)向心加速度 (6)向心力 2.圆周运动各物理量间的关系 　二、离心运动与近心运动 1.离心运动 (1)定义:做圆周运动的物体,当所受合外力突然　　　　时,由于惯性,物体将远离圆心运动的现象。  (2)受力特点 2.近心运动 当提供向心力的合力大于做圆周运动所需向心力,即F　　　　mω2r时,物体将逐渐靠近圆心,做近心运动。  答案 ：①切线　②　③　④　⑤　⑥　⑦ω2r⑧·r　⑨ωv　⑩man　 减小或消失　F合=0F合<mω2r　F合>mω2r　> 三 圆周运动的运动学问题 传动类型 图示 结论 共轴传动 (1)运动特点:转动方向相同 (2)定量关系:A点和B点转动的周期相同、角速度相同,A点和B点的线速度大小与其半径成正比 皮带(链 条)传动 (1)运动特点:两轮的转动方向与皮带的绕行方式有关,可同向转动,也可反向转动 (2)定量关系:由于A、B两点相当于皮带上的不同位置的点,所以它们的线速度大小相同,二者角速度与其半径成反比,周期与其半径成正比 齿轮传动 (1)运动特点:转动方向相反 (2)定量关系:vA=vB,==,== (z1、z2分别表示两齿轮的齿数) 例1. (多选)在如图所示的齿轮传动中,三个齿轮的半径之比为2∶3∶6,当齿轮转动的时候,下列关于小齿轮边缘的A点和大齿轮边缘的B点的说法正确的是(　　)。 A.A点和B点的线速度大小之比为1∶1 B.A点和B点的角速度之比为1∶1 C.A点和B点的角速度之比为3∶1 D.以上三个选项只有一个是正确的 例2.如图所示,B和C是一组塔轮,即B和C半径不同,但固定在同一转动轴上,其半径之比RB∶RC=3∶2,A轮的半径大小与C轮的相同,它与B轮紧靠在一起,当A轮绕过其中心的竖直轴转动时,由于摩擦作用,B轮也随之无滑动地转动起来。a、b、c为三轮边缘上的三个点,则a、b、c三点在运动过程中的(　　)。 A.线速度大小之比为3∶2∶2 B.角速度之比为3∶3∶2 C.转速之比为2∶3∶2 D.向心加速度大小之比为9∶6∶4 例3.(2018福建厦门月考)2018年11月4日,环冠豸山国际自行车大赛在福建连城举行。如图是赛车传动结构的示意图,其中Ⅰ是半径为r1的大齿轮,Ⅱ是半径为r2的小齿轮,Ⅲ是半径为r3的后轮,假设脚踏板的转速为n,则自行车前进的速度大小为(　　)。 A.　　　　B. C. D. 四 圆周运动的动力学问题 1.向心力的来源：向心力是按力的作用效果命名的,可以是重力、弹力、摩擦力等各种力,也可以是几个力的合力或某个力的分力,因此在受力分析中要避免再另外添加一个向心力。 2.几种典型运动模型及特点 运动模型 飞机水平转弯 火车转弯 圆锥摆 向心力的 来源图示 运动模型 飞车走壁 汽车在水平路面转弯 水平转台 向心力的 来源图示 　 课堂练习 1.如图所示,叠放在水平转台上的小物体A、B、C能随转台一起以角速度ω匀速转动,A、B、C的质量分别为3m、2m、m,A与B、B与转台、C与转台间的动摩擦因数都为μ,B、C离转台中心的距离分别为r、1.5r。设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。以下说法中正确的是(　　)。 A.B对A的摩擦力一定为3μmg B.C与转台间的摩擦力大于A与B间的摩擦力 C.转台的角速度一定满足ω≤ D.转台的角速度一定满足ω≤ 2.如图,半径R=2 m的四分之一圆轨道和直径为2 m的半圆轨道水平相切于d点,两圆轨道均光滑且在竖直平面内。可视为质点的小球从d点以某一初速度进入半圆,刚好能通过半圆的最高点a,从a点飞出后落在四分之一圆轨道上的b点,不计空气阻力,g=10 m/s2。则b点与d点的竖直高度差为(　　)。 A.3 m B.(3-) m C.5 m D.(3+) m 3.(多选)如图所示,两根长度相同的细线L1、L2分别系有两个完全相同的小球m1、m2,细线的上端都系于O点。设法让两个小球均在水平面上做匀速圆周运动。已知L1跟竖直方向的夹角为60°,L2跟竖直方向的夹角为30°,下列说法正确的是(　　)。 A.细线L1和细线L2所受的拉力大小之比为 ∶1 B.小球m1和m2的角速度大小之比为 ∶1 C.小球m1和m2的向心力大小之比为3∶1 D.小球m1和m2的线速度大小之比为3∶1 4.(2019广东汕头1月模拟)(多选)如图所示,一位同学玩飞镖游戏。 圆盘最上端有一点P,飞镖抛出时与P等高,且距离P点为L。当飞镖以初速度v0垂直盘面瞄准P