专题03 圆周运动-2020-2021学年高一下学期物理期末考点大串讲（新教材人教版）

专题03　圆周运动 思维导图 知识详解 知识点一：描述圆周运动的物理量及其相互关系 1、线速度： ①定义或物理意义：描述做圆周运动的物体运动快慢的物理量。 ②符号：v ③方向：与半径方向垂直，沿圆周的切线方向。 ④标矢性：矢量 ⑤大小： ⑥单位：m/s 2、角速度： ①定义或物理意义：描述物体绕圆心转动快慢的物理量。 ②符号：ω ③方向：中学阶段不研究。 ④标矢性：矢量 ⑤大小： ⑥单位：rad/s 3、周期： ①定义或物理意义：物体沿圆周运动一周所用的时间。 ②符号：T ③方向：无。 ④标矢性：标量 ⑤大小： ⑥单位：s 4、频率（转速）： ①定义或物理意义：物体在单位时间内转过的圈数。 ②符号：f（n） ③方向：无。 ④标矢性：标量 ⑤大小： ⑥单位：Hz，s﹣1，r/s，r/min 5、向心加速度： ①定义或物理意义：描述做圆周运动的物体的速度方向变化快慢的物理量。 ②符号：an ③方向：始终指向圆心。 →圆周运动是变加速曲线运动。 ④标矢性：矢量 ⑤大小： ⑥单位：m/s2 6、向心力： ①作用效果：产生向心加速度，只改变线速度的方向，不改变线速度的大小。 ②符号：Fn ③方向：始终指向圆心。 ④标矢性：矢量 ⑤大小： ⑥单位：N 7、传动问题： 皮带传动：皮带与两轮之间无相对滑动时，两轮边缘线速度大小相等，即vA＝vB。 摩擦传动：两轮边缘接触，接触点无打滑现象时，两轮边缘线速度大小相等，即vA＝vB。 同轴传动：两轮固定在一起绕同一转轴转动，两轮转动的角速度大小相等，即ωA＝ωB。 典例1（2021·四川南充市·阆中市川绵外国语学校高一期中）关于向心加速度，下列说法正确的是（　　） A．向心加速度是描述线速度大小变化快慢的物理量 B．向心加速度是描述线速度的方向变化快慢的物理量 C．向心加速度时刻指向圆心，方向不变 D．向心加速度是平均加速度，大小可用来计算 典例2（2021·浙江高一月考）如图所示，一摩天轮正绕中间的固定轴匀速转动，坐在吊椅中观光的游客做匀速圆周运运动，则对于游客，下列说法正确的是（　　） A．因为摩天轮匀速转动，所以游客受力平衡 B．因为摩天轮匀速转动，所以游客的线速度不变 C．当游客运动到最高点时，游客所受竖直向上的支持力大于所受的重力 D．当游客运动到最低点时，游客所受竖直向上的支持力大于所受的重力 典例3（2021·北京市顺义区第二中学高一期中）如图所示，一小球从半径为R的圆弧形光滑轨道的顶端由静止开始下滑，滑到最底端时速度大小为v，已知弧形轨道的最底端恰好在圆弧轨道的正下方，用a1表示小球刚滑到轨道最低点时的加速度大小，用a2表示小球刚滑离轨道最低点时的加速度大小，以下选项正确的是（　　） A．a1=a2=　　　B．a1=a2=g C．a1=，a2=g　　D．a1=g，a2= 典例4（2021·安徽省怀宁中学高一月考）如图所示是一辆自行车，三点分别为自行车轮胎和前后两齿轮外沿上的点，其中，当骑行时（车在路面上做纯滚动），下列说法正确的是（　　） A．　　B．　　C．　　D． 典例5（2021·浙江高一月考）（多选）质量为m的小球用长为L的轻质细线悬挂在O点，在O点的正下方处有一光滑小钉子P，把细线沿水平方向拉直，如图所示，无初速度地释放小球，当细线碰到钉子的瞬间（线速度不变），设细线没有断裂，则下列说法正确的是（　　） A．小球的角速度突然增大　　　　B．小球的向心加速度突然变小 C．小球对细线的拉力保持不变　　D．小球对细线的拉力突然增大 典例6（2021·浙江高一月考）如图所示是一轻型武装直升机，在直升机螺旋桨上有A、B、C三点，其中A、C在叶片的端点，B在叶片的中点。当叶片转动时，下列说法正确的是（　　） A．A、C的线速度相同　　B．A、C的角速度相同 C．A、B的线速度相同　　D．A、B的向心加速度相同 典例7（2021·上海市第二工业大学附属龚路中学高一期中）关于角速度和线速度，下列说法正确的是（　　） A．半径一定时，角速度与线速度成反比 B．半径一定时，角速度与线速度成正比 C．线速度一定时，角速度与半径成正比 D．角速度变化时，线速度与半径无关系 知识点二：水平方向的圆周运动 1、运用向心力公式解题的一般步骤： 1 确定圆周平面； 2 确定圆心； 3 受力分析； 4 明确向心力来源； 5 列动力学方程； 6 解方程，求得所求。 2、火车转弯问题、汽车斜面转弯问题、飞机盘旋问题： 火车轨道：外轨略高于内轨，向心力由重力和支持力的合力（）提供，沿水平方向，指向转弯圆轨道的圆心。 汽车路面：路面外高内低，向心力由重力和支持力的合力（）提供，沿水平方向，指向转弯圆轨道的圆心。 飞机倾斜：外侧机翼高于内侧机翼，向心力由重力和升力的合力（）提供，沿水平方向，指向转弯圆轨道的圆心