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第3课时 匀速圆周运动 一、匀速圆周运动： 1、匀速率圆周运动：质点沿圆周运动且相等时间里通过的 相等。 2、做匀速圆周运动条件：合外力大小 ，方向始终和速度 。 二、圆周运动的描述 1、⑴．线速度——描述做圆周运动的质点运动的快慢。物体沿圆周通过的弧长与所用时间的比值， v＝：沿圆弧方向．单位： 跟所用时间的比值，表达式ω= ，单位： 。 周期T：物体沿圆周运动所用的时间．周期单位：s 转速n：物体单位时间内转过的单位：r/s或r/min 或 ，方向 。 ⑵．匀速圆周运动的加速度 切向加速度等于零 径向加速度（即向心加速度）：描述线速度方向变化的单位：方向：总是沿半径指向圆心，与线速度方向垂直． ①v＝rω＝②a＝＝＝ωv＝＝①作用效果是产生向心加速度，只改变线速度的，不改变线速度的②方向指向③F＝＝mrω2＝＝＝mωvA. 做匀速圆周运动的物体处于平衡状态 B. 做匀速圆周运动的物体所受的合外力是恒力 C. 做匀速圆周运动的物体的速度恒定 D. 做匀速圆周运动的物体的加速度大小恒定 三、离心运动 1．本质：做圆周运动的物体，由于本身的惯性，总有沿着飞出去的倾向． 2．受力特点(如图1所示) (1)当F＝时，物体做匀速圆周运动； (2)当F＝0时，物体沿飞出； (3)当F时，物体逐渐远离圆心，F为实际提供的向心力． (4)当Fmrω2时，物体逐渐向靠近，做运动． 题型一　传动装置问题 【例1 如图3所示的皮带传动装置中，右边两轮是在一起同轴转动，图中A、B、C三轮的半径关系为RA＝RC＝2RB，设皮带不打滑，则三轮边缘上的一点线速度之比vA∶vB∶vC＝______，角速度之比ωA∶ωB∶ωC＝______. 方法归纳 高中阶段所接触的传动主要有：(1)皮带传动(线速度大小相等)；(2)同轴传动(角速度相等)；(3)齿轮传动(线速度大小相等)；(4)摩擦传动(线速度大小相等)． 即学即练 (2008·宁夏理综)如图所示为某一皮带传动装置．主动轮的半径为r1，从动轮的半径为r2.已知主动轮做顺时针转动，转速为n，转动过程中皮带不打滑．下列说法正确的是________．A．从动轮做顺时针转动B．从动轮做逆时针转动 C．从动轮的转速为nD．从动轮的转速为n 题型　向心力来源的分析 【例 如图7所示的圆锥摆中，摆球A在水平面上做匀速圆周运动，关于A的受力情况，下列说法中正确(　　) A．摆球A受重力、拉力和向心力的作用B．摆球A受拉力和向心力的作用C．摆球A受拉力和重力的作用 D．摆球A受重力和向心力的作用 即学即练如图8所示，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体与圆筒一起运动，物体相对桶壁静止，则 (　　) A．物体受到四个力的作用B．物体所受向心力是物体所受的重力提供的 C．物体所受向心力是物体所受的弹力提供的 D．物体所受向心力是物体所受的静摩擦力提供的 题型圆周运动的一般动力学问题 【例(2009·广东单科)如图9所示，一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心轴OO′转动，筒内壁粗糙，筒口半径和筒高分别为R和H，筒内壁A点的高度为筒高的一半，内壁上有一质量为m的小物块，求：(1)当筒不转动时，物块静止在筒壁A点受到的摩擦力和支持力的大小； (2)当物块在A点随筒做匀速转动，且其所受到的摩擦力为零时，筒转动的角速度 方法归纳：解答圆周运动的基本步骤为： 1．确定做圆周运动的物体作为研究对象． 2．明确运动情况，包括搞清楚运动的速率v、半径R及圆心O的位置等． 3．分析受力情况，对物体实际受力情况进行正确的分析，画出受力图，确定指向圆心的合外力F(即提供向心力)． 4．合理选用公式F＝ma＝m＝mω2r＝mr. 即学即练2008年9月25日成功发射了“神舟”七号载入飞船．飞船中的宇航员需要在航天之前进行多种训练，其中图10是离心实验器的原理图．可以用此实验研究“过荷”对人体的影响，测定人体的抗荷能力．离心试验器转动时，被测者做匀速圆周运动．现观察到图中的直线AB(线AB与舱底垂直)与水平杆成30°角，则被测者对座位的压力是他所受重力的多少倍？ 题型四　水平圆周运动的临界问题 例4 如图3所示，细绳一端系着质量m1＝0.6 kg的物体A静止在水平面上，另一端通过光滑小孔O吊着质量m2＝0.3 kg的物体B. A与小孔O的距离为0.2 m，且与水平面的最大静摩擦力为2 N．为使B保持静止状态，A做匀速圆周运动的角速度ω应在什么范围？(g取10 m/s2) 即学即练4 如图4所示，匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向两个