必修2圆周运动复习学案.doc

高一物理《圆周运动》导学案 一、匀速圆周运动、角速度、线速度、向心加速度1．匀速圆周运动 (1)定义：做圆周运动的物体，若在相等的时间内通过的圆弧长，就是匀速圆周运动． (2)特点：加速度大小，方向始终指向，是变加速运动． (3)条件：合外力大小、方向始终与方向垂直且指向圆心． 2．描述圆周运动的物理量 描述圆周运动的物理量主要有线速度、角速度、周期、频率、转速、向心加速度、向心力等，现比较如下表： 定义、意义 公式、单位 线速度 描述圆周运动的物体运动的物理量(v)是矢量，方向和半径垂直，和圆周相切 v＝＝单位： 角速度 描述物体绕圆心的物理量(ω) ①ω＝＝ ②单位： 周期和转速 周期是物体沿圆周运动的时间(T)转速是物体单位时间转过的(n)，也叫频率(f) T＝　单位：sn的单位：r/s、r/min，f的单位：Hzr/s) 向心加速度 描述速度变化快慢的物理量(a)方向指向圆心 ①a＝＝单位：m/s2匀速圆周运动的向心力 1．作用效果：向心力产生向心加速度，只改变速度的，不改变速度的 2．大小：F＝m＝＝m＝mωv＝4π2mf2r 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．来源向心力可以由一个力提供，也可以由几个力的提供，还可以由一个力的提供. 离心现象1．定义：做圆周运动的物体，在所受合外力突然消失或不足以提供圆周运动所需向心力的情况下，就做逐渐远离圆心的运动． 2．本质：做圆周运动的物体，由于本身的惯性，总有沿着圆周切线方向飞出去的倾向． 3．受力特点当F＝mrω2时，物体做匀速圆周运动； 当F＝0时，物体沿切线方向飞出；当F＜mrω2时，物体逐渐远离圆心，F为实际提供的向心力，如图所示． 例1、如图所示为皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径是4r，小轮的半径是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，若在传动过程中皮带不打滑，则(　　)． A．a点和b点的线速度大小相等 B．a点和b点的角速度大小相等 C．a点和c点的线速度大小相等 D．a点和d点的向心加速度大小相等 铁路转弯处的弯道半径r是根据地形决定的．弯道处要求外轨比内轨高，其内、外轨高度差h的设计不仅与r有关．还与火车在弯道上的行驶速度v有关．下列说法正确的是(　)． A．速率v一定时，r越小，要求h越大B．速率v一定时，r越大，要求h越大 C．半径r一定时，v越小，要求h越大D．半径r一定时，v越大，要求h越大 一轻杆一端固定质量为m的小球，以另一端O为圆心，使小球在竖直面内做半径为R的圆周运动，如图所示，则下列说法正确的是(　)．A．小球过最高点时，杆所受到的弹力可以等于零B．小球过最高点的最小速度是 C．小球过最高点时，杆对球的作用力一定随速度增大而增大 D．小球过最高点时，杆对球的作用力一定随速度增大而减小如图所示，质量为m的木块，用一轻绳拴着，置于很大的水平转盘上，细绳穿过转盘中央的细管，与质量也为m的小球相连，木块与转盘间的最大静摩擦力为其重力的μ倍(μ＝0.2)，当转盘以角速度ω＝4 rad/s匀速转动时，要保持木块与转盘相对静止，木块转动半径的范围是多少？(g取10 m/s2) 解：物块受到的摩擦力向外且最大时????????????????? 根据mg-μmg=mω2r1 解得r1=0.50m 当物块受到的摩擦力指向盘中央且最大时???????????? 根据mg+μmg=mω2r2 解得r2=0.75m 故木块转动的轨道半径范围是 1．甲、乙两个物体分别放在南沙群岛和北京，它们随地球一起转动时，下面说法正确的是 A．甲的线速度大，乙的角速度小 B．甲的线速度大，乙的角速度大 C．甲和乙的线速度相等 D．甲和乙的角速度相等 2. 如图所示，在皮带传动装置中，主动轮A和从动轮B半径不等， 皮带与轮之间无相对滑动，则下列说法中正确的是：( ) A．两轮的角速度相等 B．两轮边缘的线速度大小相同 C．两轮边缘的向心加速度大小相同 D．两轮转动的周期相同 3．如图所示，用细绳系着一个小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动， 不计空气阻力，关于小球受力说法正确的是 ( ) A．只受重力 B．只受拉力 C．受重力、拉力和向心力 D．受重力和拉力 4．一辆卡车在丘陵地匀速行驶，地形如图所示，由于轮胎太旧，途中爆胎，爆胎可能性最大的地段应是（ ） A．a处 B．b处 C．c处 D．d处 5．关于作匀速圆周运动的物体的向心加速度，下列说法正确的是( ) A．向心加速度的大