匀速圆周运动习.ppt

圆周运动习题课 基础知识 圆周运动的概念 描述圆周运动的物理量 那些描述圆周运动的物理量是改变的 匀速圆周运动的运动性质 离心运动的概念 推导向心加速度 * 1、如图4-35所示，一个大轮通过皮带拉着小轮转动，皮带和两轮之间无滑动，大轮的半径是小轮的2倍，大轮上的一点S离转动轴的距离是半径的1/3，当大轮边缘上的P点的向心加速度是1.2m/s2时，大轮 上的S点和小轮 边缘的Q点的向 心加速度多大？ 2、如图4-36所示，小球Q在竖直平面内作匀速圆周运动，当Q球转到图示位置时，有另一小球P在距圆周最高点为h处开始自由下落，要使 两球在圆周最高点相碰， 则Q球的角速度ω应满 足什么条件？ 圆周运动的显著特点是它的周期性。通过对运动规律的研究，用递推法则写出解答结果的通式（一般表达式）有很重要的意义．对本题，还应熟练掌握数列求和方法 3、图4-17中所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为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点与b点的线 速度大小相等 B．a点与b点的角 速度大小相等 C．a点与c点的线速度大小相等 D．a点与d点的向心加速度大小相等 CD （2）向心力：产生向心加速度的力叫做向心力。 （1）向心加速度a 方向：指向圆心，时刻在变化。 方向：始终指向圆心。 基本知识 大小：a= T r r r v 2 2 2 2 4 π ω = = 大小：F= T r m r r 2 2 2 2 4 m = v m = ma π ω = 向心力的来源 求解圆周运动问题，关键是明确向心力的来源，即什么力充当向心力。向心力可以由重力、弹力、摩擦力、等力来提供，也可由他们的合力或分力提供。 水平面内的匀速圆周运动 已知m、R、ω，物体相对圆盘静止， （1）求物体摩擦力大小 （2）圆盘转速增加，摩 擦力如何变化 （3）当摩擦力达到最 大静摩擦时，转速继续 增加，物体运动状态有 何改变？ mg N f 1、A、B两球质量分别为m1与m2，用一劲度系数为K的弹簧相连，一长为l1的细线与m1相连，置于水平光滑桌面上，细线的另一端拴在竖直轴OO′上，如图所示，当m1与m2均以角速度ω绕OO′做匀速圆周运动时，弹簧长度为l2。求：此时弹簧伸长 量多大？绳子 张力多大？ 2、现在有一种叫做“魔盘”的娱乐设施（如图），“魔盘”转动很慢时，盘上的人都可以随盘一起转动而不至于被甩开。当盘的转速逐渐增大时，盘上的人便逐渐向边缘滑去，离转动中心越远的人，这种滑动的趋势越厉害。设“魔盘”转速为6转/分，一个体重为30 kg的小孩坐在距离轴心1 m处（盘半径大于1 m）随盘一起转动（没有滑动）。这个小孩受到的向心力有多大？这个向心力是由什么力提供的？ 3、用细线拴着一个小球，在光滑水平面上作匀速圆周运动，有下列说法，其中正确的是（ ） A．小球线速度大小一定时，线越长越容易断 B．小球线速度大小一定时，线越短越容易断 C．小球角速度一定时，线越长越容易断 D．小球角速度一定时，线越短越容易断 4、人造卫星的天线偶然折断，那么 ( ) A、天线将作自由落体运动，落向地球 B、天线将作平抛运动，落向地球 C、天线将沿轨道切线方向飞出，远离地球 D、天线将继续和卫星一起沿轨道运转 5、一根质量不计，长为L0的弹簧，竖直悬挂后，其下端挂上重物A，弹簧长度增加一倍。把弹簧放置在光滑水平面上，一端套在桌上的钉子上，另一端仍系重物A。如果重物以角速度ω在桌面上做匀速圆周运动时，其运动半径多大？ 6、在汽车顶棚上拴着一根细绳，细绳下端悬挂一物体，当汽车在水平面上以10m/s的速度匀速向右转弯时，细绳与竖直方向的夹角为300汽车转弯半径为多大？ 7、使一根轻绳穿过一竖直光滑细管，绳两端各系一小球，质量各为m和M（m＜M），当小球m以细管为转轴转动时，小球至管顶一段绳长为L，绳与转轴夹角为θ，如图所示，若小球的转速增大，则（ ） A、L不变，θ增大 B、θ不变，L增大 C、θ和L都增大 D、L增大，θ减小 8、如图所示的离心装置，小球A、B用细绳连接，穿在同一根水平光滑的直棒上，A、B均可在水平方向上滑动，小球B的质量是A的两倍，两球直径忽略不计。现使整个装置绕竖直轴OO`匀速转动，则两球离开直棒中点C的距离之比AC：BC为 A、√2 B、2 C、1/2 D、4 8、如图所示，水平转盘上放有质量为m的物块到转轴的距离为r时，连接物块和转轴的绳刚好被拉直（绳上张力为0）物体和转盘间的最大静摩擦力，是其正压力的μ倍 求 A、当转盘的角速