第六章圆周运动 章末小结 课件-2022-2023学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

§ 第六章 章末小结 第六章 圆周运动 1 课前练.在空间站中,宇航员长期处于失重状态。为缓解这种状态带来的不适,科学家设想建造一种环形空间站,如图所示。圆环绕中心匀速旋转,宇航员站在旋转舱内的侧壁上,可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力。已知地球表面的重力加速度为g,圆环的半径为r,宇航员可视为质点,为达到目的,旋转舱绕其轴线匀速转动的角速度应为多大? 教材 第40页第3题 3 2 专题总结 7 3 ,, 2.如图是一皮带传动装置的示意图,右轮半径为r,A是它边缘上的一点。左侧是一轮轴,大轮半径为4r,小轮半径为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。如果传动过程中皮带不打滑,那么A、B、C、D点的线速度、角速度、向心加速度之比分别是多少? 一、描述圆周运动的物理量及其关系 教材 第40页第2题 10 4 2.如图所示,做匀速圆周运动的质点在时间t内由A点运动到B点,弧所对的圆心角为 , 弧长为l . (1) 求质点向心加速度的大小。 (2) 若某段时间内θ=600,根据矢量的运算法则,求这段时间内 与圆周运动的向心加速度的大小之比是多少? (1) ;(2) 教材 第41页第2题 一、描述圆周运动的物理量及其关系 15 5 型号 ×× 额定电压、频率 ~220V、50Hz 额定脱水功率 225W 质量 31kg 脱水转速 600r/min 脱水筒尺寸 直径300mm , 高370mm 外形尺寸 长555mm, 宽510mm, 高870mm 6.波轮洗衣机中的脱水筒(图)在脱水时,衣服紧贴在筒壁上做匀速圆周运动。某洗衣机的有关规格如下表所示。在运行脱水程序时,有一质量的硬币被甩到桶壁上,随桶壁一起做匀速圆周运动。求桶壁对它的静摩擦力和弹力的大小。在解答本题时可以选择表格中有用的数据。重力加速度g取10。 0.06N,3.55N 二、圆周运动动力学问题 教材 第41页第6题 4. 列方程求解: Fn = m 2. 运动分析:确定轨道平面、圆心、半径 1. 确定研究对象:整体与隔离 3. 受力分析:确定向心力的来源 19 6 4.如图所示,长L的轻杆两端分别固定着可以视为质点的小球A、B,放置在光滑水平桌面上,杆中心O有一竖直方向的固定转动轴,小球A、B的质量分别为3m、m。当轻杆以角速度绕轴在水平桌面上转动时,求转轴受杆拉力的大小。 教材 第40页第4题 [例1] 有一种杂技表演叫“飞车走壁”,由杂技演员驾驶摩托车沿光滑圆台形表演台的侧壁高速行驶,在水平面内做匀速圆周运动.图中粗线圆表示摩托车的行驶轨迹,轨迹离地面的高度为h.若增大高度h,则下列关于摩托车的说法正确的是( ) A.摩托车对侧壁的压力FN增大 B.摩托车做圆周运动的周期T不变 C.摩托车做圆周运动的向心力Fn增大 D.摩托车做圆周运动的线速度v增大 D 5.如图所示,质量为m的小球用细线悬于B点,使小球在水平面内做匀速圆周运动,重力加速度为g。 (1)若悬挂小球的绳长为l,小球做匀速圆周运动的角速度为,绳对小球的拉力F有多大? (2)若保持轨迹圆的圆心O到悬点B的距离h不变,改变绳长l,求小球做匀速圆周运动的角速度与绳长l 的关系; (3)若保持轨迹圆的圆心O到悬点B的距离h不变,改变绳长l,求绳对小球的拉力F与绳长l 的关系。 (1); (2)角速度与无关; (3) 教材 第42页第5题 三、圆周运动典型模型 (1). 圆锥摆模型 24 9 (1). 圆锥摆模型 24 10 变式1.如图所示,一根细线下端拴一个金属小球P,细线的上端固定在金属块Q上,Q放在带小孔(小孔光滑)的水平桌面上,小球在某一水平面内做匀速圆周运动(圆锥摆)。现使小球到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动(图中P'位置),两次金属块Q都静止在桌面上的同一点,细线在桌面上方的部分始终保持水平,则后一种情况与原来相比较,下面的判断中正确的是( ) A.细线所受的拉力变大 B.小球P运动的角速度变小 C.Q受到桌面的静摩擦力变小 D.Q受到桌面的支持力变大 A 变式2.(多选)如图所示,有一固定的且内部光滑的半球面,球心为O,最低点为C,在其内壁上有两个质量相同的小球(可视为质点)A和B,在两个高度不同的水平面内做匀速圆周运动,A球的轨迹平面高于B球的轨迹平面,A、B两球与O点的连线与竖直线OC间的夹角分别为α=530和β=370,以最低点C所在的水平面为重力势能的参考平面。sin370=0.6,cos370=0.8 ,则( ) A.A、B两球所受支持力的大小之比为3∶4 B.A、B两球运动的周期之比为4∶3 C.A、B两球的线速度大小之比为8∶3 D.A、B两球向心加速度大小之比为16∶9 CD 4.如图所示,一长为l的轻杆的一端固定在水平转轴上,