第四章 第3讲 圆周运动(Word教参)-【状元桥】2022高考物理一轮总复习（新高考版）

第3讲　圆周运动 知识点一　匀速圆周运动及描述 1．匀速圆周运动 (1)定义：线速度大小______的圆周运动． (2)性质：加速度大小______，方向总是指向______的变加速曲线运动． (3)条件：有初速度，受到一个大小不变，方向始终与速度方向______且指向圆心的合外力． 答案 (1)不变　(2)不变　圆心　(3)垂直 2．描述匀速圆周运动的物理量 定义、意义 公式、单位 线速度 描述做圆周运动的物体沿圆弧________快慢的物理量(v) (1)v＝＝ (2)单位：________ 角速度 描述物体绕圆心________快慢的物理量(ω) (1)ω＝＝ (2)单位：________ 周期 频率 物体沿圆周运动________的时间(T) 1 s时间内运动的　　　　数(f) (1)T＝，单位：________＝ (2)f＝，单位：Hz 向心 加速度 (1)描述速度________变化快慢的物理量(an) (2)方向指向________ (1)an＝＝________ (2)单位：________ 答案 运动　m/s　转动　rad/s　一圈　周期　s　方向　圆心 rω2　m/s2 知识点二　匀速圆周运动的向心力 1．作用效果 向心力产生________加速度，只改变速度的________，不改变速度的________． 答案 向心　方向　大小 2．大小 F＝mr＝mωv＝4π2mf2r.＝________＝m 答案 mrω2 3．方向 始终沿半径方向指向______，时刻在改变，即向心力是一个变力． 答案 圆心 4．来源 向心力可以由一个力提供，也可以由几个力的________提供，还可以由一个力的________提供． 答案 合力　分力 知识点三　离心运动和近心运动 1．如图所示，当F＝mrω2时，物体做________运动． 答案 匀速圆周 2．当F＝0时，物体沿________方向飞出． 答案 切线 3．当F<mrω2时，物体逐渐________圆心，做离心运动． 答案 远离 4．当F>mrω2时，物体逐渐向圆心靠近，做________运动． 答案 近心 1．判一判 (1)匀速圆周运动是一种匀变速曲线运动．(　　) (2)做匀速圆周运动的物体角速度与转速成正比．(　　) (3)做圆周运动的物体所受到的合外力不一定等于向心力．(　　) (4)做匀速圆周运动的物体所受到的合外力不一定等于向心力．(　　) 答案 (1)×　(2)√　(3)√　(4)× 2．想一想 (1)匀速圆周运动中的“匀速”如何理解？比较物体绕圆心转动的快慢可以看线速度吗？ (2)在圆周运动中，向心力一定指向圆心吗？合外力一定指向圆心吗？ (1)提示：速率不变，不可以，因为比较物体绕圆心转动的快慢可以看角速度、周期或频率． (2)提示：无论匀速圆周运动，还是非匀速圆周运动，向心力一定指向圆心，匀速圆周运动的合外力提供向心力，一定指向圆心，非匀速圆周运动的合外力不一定指向圆心. 考点一　圆周运动的运动学问题 1.[齿轮传动] (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，关于小齿轮边缘的A点和大齿轮边缘的B点，下列说法正确的是(　　) 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 答案　AC 解析　题图中三个齿轮边缘线速度相等，A点和B点的线速度大小之比为1∶1；由v＝ωr可得，线速度一定时，角速度与半径成反比，A点和B点角速度之比为3∶1，选项A、C正确，B、D错误． 2. [同轴传动] (多选)如图所示，质量相等的a、b两物体放在圆盘上，到圆心的距离之比是2∶3，圆盘绕圆心做匀速圆周运动，两物体相对圆盘静止，a、b两物体做圆周运动时(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．角速度大小之比是1∶1 B．线速度大小之比是1∶1 C．向心加速度大小之比是2∶3 D．向心力大小之比是9∶4 答案　AC 解析　两个物体是同轴传动，角速度相等，选项A正确；两个物体角速度相等，到圆心的距离之比是2∶3，根据v＝rω，线速度之比为2∶3，选项B错误；两个物体角速度相等，线速度之比为2∶3，根据a＝vω，向心加速度之比为2∶3，选项C正确；两个物体质量相等，向心加速度之比为2∶3，则向心力之比为2∶3，选项D错误． 3．[皮带传动＋同轴传动] 如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心的距离为r，c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上，若在传动过程中，皮带不打滑，则下列叙述错误的是(　　) A．a