内容正文:
高中物理人教版(2019)必修第二册同步讲练测
第六章 抛体运动
6.1.1圆周运动
知识点1:圆周运动
1.圆周运动的定义:运动轨迹为圆周或一段圆弧的机械运动称为圆周运动。
2.圆周运动的特点:圆周运动是曲线运动。
知识点2:线速度
1.线速度的定义:物体沿圆周通过的弧长与时间的比值。
2.线速度公式:,其中表示通过的弧长,表示所使用的时间。
3.方向:沿圆周切线方向。所以圆周运动的线速度方向是在时刻变化的。
知识点3:角速度
1.角速度的定义:链接运动物体和圆心的半径扫过的角度与时间的比值。
2.角速度的公式:,其中表示扫过的角度,表示所用的时间。
3.线速度与角速度的关系:。
知识点4:圆周运动的周期、频率、转速
1.周期定义:做圆周运动的物体运动一周所用的时间。
2.周期计算公式:;
3.频率定义:做匀速圆周运动的物体在单位时间内沿圆周转过的圈数。
4.频率计算公式:。
5.转速的定义:物体转动的圈数与所用时间的比值,常用符号表示。
例1.如图所示,B物体放在光滑的水平地面上,在水平恒力F的作用下由静止开始向右运动,B物体质量为m,同时A物体从图中位置开始在竖直面内由M点开始逆时针做半径为r、角速度为ω的匀速圆周运动.求力F为多大时可使A、B两物体在某些时刻的速度相同.
【解析】 解:A、B速度相同,包括速度大小和方向都相同,而B的速度水平向右,则A一定在最低点才有可能速度与B相同,根据牛顿第二定律结合运动学基本公式求解.
A在最低点时,速度的大小和方向才可能与B相同,A的速度大小vA=ωr,周期 ,
A从图示位置运动到最低点的时间 ,(n=0,1,2…)
B做匀加速直线运动,加速度 ,运动的时间 ,(n=0,1,2…)
A、B两物体的速度相同则有:vB=vA=at 解得: ,(n=0,1,2…)
例2.A,B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动,在相同的时间内,它们通过的路程之比是5∶3,运动方向改变的角度之比是3∶2,它们的向心加速度之比是多少?
【解析】 解:A,B两艘快艇做匀速圆周运动,由于在相同的时间内它们通过的路程之比是5∶3,所以它们的线速度之比:vA∶vB=5∶3
由于在相同的时间内运动方向改变的角度之比是3∶2,所以它们的角速度之比: 由于向心加速度 ,故向心加速度之比为:
1.物体做