第3讲 圆周运动 2022年 人教版必修第二册 高一物理 寒假作业课程

第3讲 圆周运动 知识梳理 一、匀速圆周运动 1.匀速圆周运动的特点 匀速圆周运动是变速运动（速度方向时刻在变），而且是变加速运动（加速度方向时刻在变） 2.描述匀速圆周运动的物理量 描述匀速圆周运动的物理量有线速度v、角速度ω、周期T、频率f、转速n、向心加速度a等等。 转速n的单位是r/s（转每秒）或r/min（转每分），注意区分r/s和rad/s。 ，它们之间的关系是： v=ωr 凡是直接用皮带传动（包括链条传动、摩擦传动）的两个轮子，两轮边缘上各点的线速度大小相等；凡是同一个轮轴上（各个轮都绕同一根轴同步转动）的各点角速度相等（轴上的点除外）。 二、向心加速度 向心加速度 1.向心力产生的加速度也总是指向圆心，叫向心加速度. 2.公式:ａ＝ｒω2＝＝ 三、向心力 向心力 1.做匀速圆周运动的物体所受的合外力总是指向圆心，所以叫向心力. 2.向心力公式: 3.向心力总是指向圆心，而线速度沿圆周的切线方向，故向心力始终与线速度垂直，所以向心力的作用效果只是改变物体线速度的方向而不改变线速度的大小. 四、向心力和向心加速度的理解 1.向心力是一种效果力。任何一个力，或者几个力的合力，或者某一个力的某个分力，只要其效果是使物体做匀速圆周运动的，都可以作为向心力。 2.做匀速圆周运动物体所受的合力为向心力。 3.若做圆周运动物体所受的合力不指向圆心，则做变速率圆周运动。这时，可以将合力沿半径方向和切线方向正交分解，沿半径方向的合力为向心力，只改变速度的方向，不改变速度的大小；沿切线方向的合力为切向力，只改变速度的大小，不改变速度的方向。 4.做圆周运动物体所受的向心力和向心加速度的关系同样遵从牛顿第二定律：Fn=man，在列方程时，根据物体的受力分析，在方程左边写出外界给物体提供的向心力，右边写出物体需要的向心力（可选用或或等各种形式）。如果沿半径方向的合外力大于做圆周运动所需的向心力，物体将做向心运动，半径将减小；如果沿半径方向的合外力小于做圆周运动所需的向心力，物体将做离心运动，半径将增大。 典型例题 圆周运动的理解 1.（多选）物体做匀速圆周运动时，保持不变的物理量是（   ） A.速度 B.加速度 C.合外力 D.动能 2.关于匀速圆周运动，下列说法正确的是（   ） A. 匀速圆周运动的线速度大小保持不变，所以做匀速圆周运动的物体处于平衡状态 B. 做匀速圆周运动的物体，速度的方向时刻都在改变，所以必有加速度 C. 做匀速圆周运动的物体，加速度的大小保持不变，所以是匀变速曲线运动 D. 做匀速圆周运动的物体，其合外力提供向心力，是恒力作用下的曲线运动 线速度、角速度和周期 3.地球上，在赤道上的一物体A和在台州的一物体B随地球自转而做匀速圆周运动，如图，它们的线速度分别为vA、vB，角速度分别为ωA、ωB，则（   ） A. vA=vB ，ωA=ωB       B. vA＜vB ，ωA＜ωB       C. vA＞vB ，ωA＞ωB       D. vA＞vB ，ωA=ωB 4.（多选）小球做匀速圆周运动，半径为R，向心加速率为a，则 A.小球受到的合力是一个恒力 B.小球运动的角速度为 C.小球在时间t内通过的位移为 D.小球的运动周期为2π 5.甲乙两质点绕同一圆心做匀速圆周运动，甲的转动半径是乙的，当甲转60周时，乙转45周，甲乙两质点的向心加速度之比 . 6.（多选）如图，在固定的圆锥形漏斗的光滑内壁上，有两个质量相等的小物块A和B，它们分别紧贴漏斗的内壁，在不同的水平面上做匀速圆周运动。则以下叙述正确的是（ ） A.物块A的线速度大于物块B的线速度 B.物块A的角速度大于物块B的角速度 C.物块A对漏斗内壁的压力大于物块B对漏斗内壁的压力 D.物块A的周期大于物块B的周期 向心加速度 7.关于向心加速度，下列说法正确的是（ ） A.它描述的是线速度方向变化的快慢 B.它描述的是线速度大小变化的快慢 C.它描述的是向心力变化的快慢 D.它描述的是转速的快慢 8.如图所示的两轮以皮带传动，没有打滑，A、B、C三点的位置关系如图，若r1>r2，O1C=r2，则三点的向心加速度的关系为（ ） A. B. C. D. 向心力 9.如图所示，光滑水平面上，质量为m的小球在拉力F作用下做匀速圆周运动.若小球运动到P点时，拉力F发生变化，下列关于小球运动情况的说法中正确的是（   ） A.若拉力突然消失，小球将沿轨迹Pa做离心运动 B.若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pa做离心运动 C.若拉力突然变大，小球将沿轨迹Pb做离心运动 D.若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pc做向心运动 10.（多选）关