2024届高考物理一轮复习讲义：6.1圆周运动

6-1 圆周运动 要点一. 描述圆周运动的物理量 1. 圆周运动的概念 轨迹为圆周或者一段圆弧的机械运动，称为圆周运动。 匀速圆周运动：线速度大小处处相等的圆周运动 2.匀速圆周运动的特点和性质 1.匀速圆周运动并非匀速运动，也非匀变速运动，是变速曲线运动（匀速率圆周运动） 2.匀速圆周运动线速度大小不变，方向时刻改变。 3.匀速圆周运动的角速度，周期，频率，转速都不变 要点二.描述圆周运动的物理量 1. 描述圆周运动的物理量 1.线速度：v（矢量） 定义：用来描述物体运动快慢的物理量，表示物体单位时间内走过的弧长。 大小：等于弧长与时间的比值V=m/s 方向：某点的速度方向沿该点的切线方向 2.角速度：w（矢量） 定义：描述物体绕圆心转动的快慢，表示物体与圆心连线的半径单位时间扫过的弧度。 大小：等于弧度与时间的比值w=rad/s 3.周期：T（标量） 定义：做一个完整的圆周运动所需要的时间。T（单位s） 4.频率及转速f及n 物体在1s内转过的圈数叫作频率，f（单位：HZ） 物体在单位时间内转过的圈数称为转速，n（单位：r/s或r/min） 提示：当单位用m/s时f=n。 2.各物理量关系 v与w的关系:V= T与w的关系:T= T与f和n的关系：T== 几个物理量的其他关系： (1) v＝ ωr＝＝＝2πnr＝2πfr (2)ω＝＝＝2πn＝2πf (3) T＝＝ 要点三.模型分析 模型一.同轴转动与共速转动 1.同轴转动 模型特点：转向相同 TA=TB 模型推论：vA/vB=rA/RB 2.皮带传动 模型特点：转向相同 vA=vB v= 模型推论： 3.齿轮传动 模型特点：转向相反 vA=vB v= 模型推论： n---齿的个数：s=nX=2r 模型二.圆周的周期性（多解）问题及追及相遇问题 1.造成圆周运动多解的原因 匀速圆周运动具有周期性，会使前一个周期发生的事件，在后一个周期中同样有可能发生，故会存在多解问题。 2.圆周运动的追及相遇问题 1.追及相遇问题的解题思路 2．常见类型 高中阶段常见的几种与匀速圆周运动相结合的多解问题类型： a.匀速圆周运动与圆周的追及相遇 b.匀速圆周运动和平抛运动的追及相遇 c.匀速圆周运动和直线运动的追及相遇 高中物理一轮复习 页 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 课堂课后练习 题型一. 圆周运动的特点及性质 经典例题 典例1. 质点做匀速圆周运动时，哪些量不变( ) A. 速率 B. 速度 C. 角速度 D. 加速度 典例2 关于匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　） A．匀速圆周运动是速度恒定的运动 B．匀速圆周运动是匀变速运动 C．匀速圆周运动是线速度不变的运动 D．匀速圆周运动是线速度大小不变的运动 巩固提升 巩固1 关于圆周运动下列说法正确的是（ ） A．物体受一恒力作用，可能做匀速圆周运动 B．匀速圆周运动是变加速曲线运动 C．向心加速度描述的是线速度大小变化的快慢 D．做圆周运动（含变加速圆周运动）的物体，其加速度一定指向圆心 巩固2 （多选）关于圆周运动的下列说法中正确的是（　　） A．做匀速圆周运动的物体，在任何相等的时间内通过的位移都相等 B．做圆周运动的物体的加速度一定指向圆心 C．做匀速圆周运动的物体，在任何相等的时间内通过的路程都相等 D．做圆周运动的物体的加速度不一定指向圆心 巩固3 一把撑开的雨伞，伞边缘到转轴的半径为r，伞轴竖直放置，伞边缘高出水平地面h，当雨伞以角速度旋转时，雨点恰好自边缘水平切线方向甩出，雨点落在地面上形成一个大圆周，忽略空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．雨点飞出后在空中做竖直下抛运动 B．雨点飞出后在空中做匀速直线运动 C．雨点恰好飞出时的速度为 D．雨点从边缘飞出至落地的时间为 题型二. 圆周运动各物理量的关系及相关计算 经典例题 典例1. 质点做匀速圆周运动时，下列说法正确的是（　　） A．线速度越大，周期一定越小 B．角速度越大，周期一定越小 C．转速越小，周期一定越大 D．圆周半径越大，周期一定越小 典例2 如图所示，一个球绕中心轴线以角速度ω做匀速圆周转动，则( ) A．a、b两点线速度相同 B．a、b两点角速度相同 C．若θ＝30°，则a、b两点的速度之比 D．若θ＝30°，则a、b两点的向心加速度之比 典例3