第四章 第3节 圆周运动-【导与练】2024高考物理一轮复习高中总复习第1轮教学课件PPT（旧教材，教科版）

第3节　圆周运动 积累 必备知识 一、匀速圆周运动及描述 1.匀速圆周运动 (1)定义:质点沿圆周运动,如果在相等的时间内通过的圆弧长度相等,这种运动就叫匀速圆周运动。 (2)特点:加速度大小不变,方向始终指向 ,是变加速运动。 (3)条件:合力大小不变、方向始终与速度方向 且指向圆心。 圆心 垂直 2.描述匀速圆周运动的物理量 快慢 m/s 连线扫过角度快慢 rad/s 圈数 方向 圆心 ω2r m/s2 二、匀速圆周运动的向心力 1.作用效果:产生向心加速度,只改变速度的 ,不改变速度的 。 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。 4.来源:由物体受到的力提供,可以是一个力,也可以是几个力的 ,还可以是一个力的 。 三、离心运动 1.定义:在做圆周运动时,由于合外力提供的向心力消失或不足,以致物体沿圆周运动的切线方向飞出或远离圆心而去的运动。 2.本质:做圆周运动的物体,由于本身的惯性,总有沿着圆周 方向飞出去的趋势。 方向 大小 mω2r 圆心 合力 分力 切线 3.受力特点 切线 < 1.易错辨析 (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,其角速度大小是不变的。(　 　) (3)物体做匀速圆周运动时,其合外力是不变的。(　 　) (4)匀速圆周运动的向心加速度与半径成反比。(　 　) (5)匀速圆周运动的向心力是产生向心加速度的原因。(　 　) (6)做匀速圆周运动的物体,当合外力突然减小时,物体将沿切线方向飞出。 (　 　) √ × × × × √ 2.小题试做 (1)如图所示,小物体A与水平圆盘保持相对静止,跟着圆盘一起做匀速圆周运动,则A受力情况是(　 　) A.受重力、支持力 B.受重力、向心力 C.受重力、支持力、指向圆心的摩擦力 D.受重力、支持力、向心力、摩擦力 C 解析:(1)A受三个力的作用,重力和支持力平衡,指向圆心的摩擦力提供向心力,故C正确。 (2)下列关于离心现象的说法正确的是(　 　) A.当物体所受的离心力大于向心力时产生离心现象 B.做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失后,物体将做背离圆心的圆周运动 C.做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失后,物体将沿圆周运动的切线方向做直线运动 D.做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失后,物体将做曲线运动 C 解析:(2)物体只要受到力的作用,必有施力物体,但“离心力”是没有施力物体的,故所谓的离心力不是真实存在的力,只要向心力不足,物体就做离心运动,故A错误;做匀速圆周运动的物体,当所受的一切力都突然消失后,物体将沿圆周运动的切线方向做匀速直线运动,故B、D错误,C正确。 B A.小球运动的线速度突然减小 B.小球的角速度突然减小 C.小球的向心加速度突然增大 D.细线的拉力突然增大 提升 关键能力 考点一　圆周运动中的运动学分析 2.常见的三种传动方式及特点 类型 图示 特点 同轴 传动 绕同一转轴运动的物体,角速度相同, ωA=ωB,由v=ωr知v与r成正比 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 和齿 轮传动 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 [例题] 某自行车的传动结构示意图如图所示,其中Ⅰ是半径为r1的牙盘(大齿轮),Ⅱ是半径为r2的飞轮(小齿轮),Ⅲ是半径为r3的后轮。若某人在匀速骑行时每秒踩脚踏板转n圈,则下列判断正确的是(　 　) D [能力演练1] (多选)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两点的线速度相同 B.玻璃盘的转动方向与摇把转动方向相反 C.P点的线速度大小约为1.6 m/s D.主动轮的转速约为400 r/min BC [能力演练2] (2022·四川宜宾模拟)某机器的齿轮系统如图所示,中间的轮叫做太阳轮,它是主动轮,从动轮称为行星轮。太阳轮、行星轮与最外面的大轮彼此密切啮合在一起,如果太阳轮一周的齿数为n1,行星轮一周的齿数为n2,当太阳轮转动的角速度为ω时,最外面的大轮转动的角速度为(　 　) A 考点二　圆周运动中的动力学分析 1.向心力的确定 (1)确定圆周运动的轨道所在的平面,确定圆心的位置。 (2