内容正文:
开始
逐点清(一) 描述圆周运动的物理量(基础点速过)
01
02
03
目
录
逐点清(二) 几类常见的传动装置(提能点优化)
逐点清(三) 匀速圆周运动的动力学分析(重难点
疏通)
03
逐点清(四) 离心运动(基础点速过)
2
第三讲 圆周运动
第1课时 圆周运动的描述(系统知能课)
|纲举目张|·|精要回顾|
[微点判断]
(1)匀速圆周运动是匀变速曲线运动。 ( )
(2)物体做匀速圆周运动时,其角速度是不变的。 ( )
(3)物体做匀速圆周运动时,其线速度是不变的。 ( )
(4)物体做匀速圆周运动时,其合外力是不变的。 ( )
(5)匀速圆周运动的向心加速度与半径成反比。 ( )
(6)匀速圆周运动的向心力是产生向心加速度的原因。 ( )
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√
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(7)比较物体沿圆周运动的快慢看线速度,比较物体绕圆心转动的快慢看周期或角速度。 ( )
(8)做匀速圆周运动的物体,当合外力突然消失时,物体将沿切线方向飞出。 ( )
(9)摩托车转弯时速度过大就会向外发生滑动,这是摩托车受沿转弯半径向外的离心力作用的缘故。 ( )
(10)做离心运动的物体所受合外力一定为0。 ( )
√
√
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|关键知能|·|升维学习|
逐点清(一) 描述圆周运动的物理量(基础点速过)
向心加速度
1.(2022·辽宁高考)2022年北京冬奥会短道速滑混合团体2 000米
接力决赛中,我国短道速滑队夺得中国队在本届冬奥会的首金。
(1)如果把运动员起跑后进入弯道前的过程看作初速度为零的匀
加速直线运动,若运动员加速到速度v=9 m/s时,滑过的距离
x=15 m,求加速度的大小;
(2)如果把运动员在弯道滑行的过程看作轨道为半圆的匀速圆周运动,如图所示,若甲、乙两名运动员同时进入弯道,滑行半径分别为R甲 =8 m、R乙 =9 m,滑行速率分别为v甲 =10 m/s、v乙 =11 m/s,求甲、乙过弯道时的向心加速度大小之比,并通过计算判断哪位运动员先出弯道。
解析:(1)由运动学公式v2=2ax,得a=2.7 m/s2。
周期、线速度和角速度的关系
2.小红同学在体验糕点制作“裱花”环节时,她在绕中心匀速转动的圆盘上放了一块直径8英寸(20 cm)的蛋糕,在蛋糕边缘每隔4 s均匀“点”一次奶油,蛋糕转动一周正好均匀“点”上15点奶油。下列说法正确的是 ( )
答案:B
逐点清(二) 几类常见的传动装置(提能点优化)
1.[皮带传动] 如图甲所示是中学物理实验室常
用的感应起电机,它是由两个大小相等直径约
为 30 cm的感应玻璃盘起电的,其中一个玻璃
盘通过从动轮与手摇主动轮连接,如图乙所示,
现玻璃盘以100 r/min的转速旋转,已知主动轮的半径约为8 cm,从动轮的半径约为2 cm,P和Q是玻璃盘边缘上的两点,若转动时皮带不打滑,下列说法正确的是 ( )
A.P、Q的线速度相同
B.玻璃盘的转动方向与摇把转动方向相同
C.P点的线速度大小约为1.6 m/s
D.摇把的转速约为400 r/min
答案:C
解析:线速度的方向沿曲线的切线方向,由题图可知,P、Q两点的线速度的方向一定不同,故A错误;若主动轮做顺时针转动,从动轮通过皮带的摩擦力带动转动,从动轮逆时针转动,故B错误;
2.[同轴转动](2021·广东高考)由于高度限制,车库出入口采用如图所示的曲杆道闸。道闸由转动杆OP与横杆PQ链接而成,P、Q为横杆的两个端点。在道闸抬起过程中,杆PQ始终保持水平。杆OP绕O点从与水平方向成30°匀速转动到60°的过程中,下列说法正确的是 ( )
A.P点的线速度大小不变
B.P点的加速度方向不变
C.Q点在竖直方向做匀速运动
D.Q点在水平方向做匀速运动
答案:A
解析:由于杆OP匀速转动,P点到圆心的距离不变,故P点的线速度大小不变,A正确;P点的加速度为向心加速度,始终指向圆心,方向时刻变化,B错误;设OP=l1,PQ=l2,可知Q点到O点所在水平线的距离y=l1sin(30°+ωt),故Q点在竖直方向的运动不是匀速运动,C错误;Q点到O点的水平距离x=l2+l1cos(30°+ωt),故Q点在水平方向的运动也不是匀速运动,D错误。
3.[齿轮传动](2023·南通模拟)无级变速是在变速范围内任意连续变换速度的变速系统。如图所示是无级变速模型示意图,主动轮、从动轮中间有一个滚轮,各轮间不打滑,通过滚轮位置改变实现无级变速。A、B为滚轮轴上两点,则 ( )
A.从动轮和主动轮转动方向