第三课时 圆周运动的基本规律.ppt

针对训练：长l＝0.5 m、质量可以忽略的杆，其下端固定于O点，上端连接着一个质量m＝2 kg的小球A，A绕O点做圆周运动，如图所示，在A通过最高点时，试讨论在下列两种情况下杆的受力：(取g＝10 m/s2) (1)当A的速率v1＝1 m/s时． (2)当A的速率v2＝4 m/s时． 针对训练：如图所示，A、B、C三个物体放在旋转圆台上，与台面间的动摩擦因数均为μ，A的质量为2m，B、C质量均为m，A、B离轴的距离为R，C离轴的距离为2R.则当圆台旋转时以下说法不正确的是(设A、B、C都没有滑动)(　　) A．C物体的向心加速度最大 B．B物体所受静摩擦力最小 C．当圆台转速增大时，C比A先滑动 D．当圆台转速增大时，B比A先滑动 解析：因A、B、C角速度相同，故向心加速度a∝R，选项A正确．静摩擦力提供向心力，F＝ma∝mR，有FA＝FC＝2FB，选项B正确．三个物体所受静摩擦力的最大值分别为FAm＝2μmg，FBm＝μmg，FCm＝μmg，因此，当转速增大时，C物体将先达到最大静摩擦力，先滑动，A、B物体将同时达到最大静摩擦力，同时滑动，选项C正确，D错误． 答案：D. 10．如图所示，匀速转动的水平圆盘上，放有质量均为m的小物体A、B，A、B间用细线沿半径方向相连，它们到转轴OO′距离分别为rA＝20 cm，rB＝30 cm.A、B与盘面间的最大静摩擦力均为重力的0.4倍，取g＝10 m/s2，试求： (1)当细线上开始出现张力时，圆盘的角速度ω0. (2)当A开始滑动时，圆盘的角速度ω. (3)当即将滑动时，烧断细线，A、B状态如何？ 目标定位 自主梳理 要点例析 走向高考 返回目录 课时训练 目标定位 自主梳理 要点例析 走向高考 返回目录 课时训练 目标定位 自主梳理 要点例析 走向高考 返回目录 课时训练 目标定位 自主梳理 要点例析 走向高考 返回目录 课时训练 目标定位 自主梳理 要点例析 走向高考 返回目录 课时训练 目标定位 自主梳理 要点例析 走向高考 返回目录 课时训练 第三课时　圆周运动及其应用 1．描述圆周运动的物理量及其相互关系 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： 向心力是一种效果力，在对物体进行受力分析时不能有“向心力”． 2．匀速圆周运动和非匀速圆周运动 (1)匀速圆周运动 ①定义：在任意相等时间内通过的弧长都相等的圆周运动． ②性质：向心加速度大小不变，方向时刻变化的变加速曲线运动． ③质点做匀速圆周运动的条件 合力大小不变，方向始终与速度方向垂直且指向圆心 ④两个结论 a．同一转动圆盘(或物体)上的各点角速度相同． b．皮带连接的两轮不打滑时，轮缘上各点的线速度大小相等． (2)非匀速圆周运动 ①定义：线速度大小、方向均不断变化的圆周运动． ②合力的作用 a．合力沿速度方向的分量Fτ产生切向加速度，Fτ＝maτ，它只改变大小． b．合力沿半径方向的分量Fn产生向心加速度，Fn＝man，它只改变方向． 3．离心运动和向心运动 (1)离心运动 ①定义：做圆周运动的物体，在所受到的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 切线方向飞出去的倾向． ③受力特点 当F＝mω2r时，物体做匀速圆周运动； 当F＝0时，物体沿切线方向飞出； 当Fmω2·r时，物体逐渐远离圆心，F为实际提供的向心力．如图所示． (2)向心运动 当提供向心力的合外力大于做圆周运动所需向心力时，即Fmrω2，物体逐渐向圆心靠近．如图所示． 要点三、皮带传动问题 在分析传动问题时，要抓住不等量和相等量的关系，其中要特别注意以下两点： （1）、同转轴上各点 相同，而线速度 与半径 成正比。 （2）、在不考虑皮带打滑的情况下，传动皮带和皮带连接的两轮边缘的各点线速度大小相等，而角速度 与半径 成反比。 这两点往往是我们求连比的过渡桥梁。另外由之间的关系，使向心加速度有很多表达式 ，在应用时，应按已知条件，结合实际选择使用。 【例3】如图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．左侧是一套轮轴，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.已知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，则以下判断正确的是(　　) ??????????????????? 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d点的线速度大小相等 D.a点与d点的向心