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第四章第二单元3
匀速圆周运动具有周期性,这样结合其它类型的运动可建构相遇类型的问题,那么,掌握各运动的特点,抓住运动的等时性,挖掘题的条件,就能正确解答. 如右图所示,半径为R的水平圆板绕竖直轴做匀速圆周运动,当半径OB转到某一方向时,在圆板中心正上方h处以平行于OB方向水平抛出一小球,若小球直接落到B点.求: (1)小球的初速度v0; (2)圆板转动的角速度ω. 探究与匀速圆周运动周期性相结合的问题 解析:(1)小球平抛的水平位移R=v0t ① 小球平抛的竖直位移h=1/2gt2 ② 由①②式解得 (2)设在小球运动的时间内圆板转动了n圈,则圆板转动的角速度为 (圈数n取n=1,2,3……). 答案:(1) (2) 题型训练 4.如右图所示,一个直径为d的纸质圆筒以角速度ω绕其轴心匀速转动,一子弹沿AO方向打进纸筒,在纸筒转不到半周时,子弹在纸筒上又留下一个弹孔B,已知∠AOB=θ.则子弹速度v为 ( ) A.2ωd B.ωd/2θ C.ωd/θD.ωd/(π-θ) * 高考总复习.物理 必修 2 第四章 抛体运动与圆周运动 第3课时 圆周运动的基本概念和规律 第二单元 匀速圆周运动 考点精析 基础回顾 1.匀速圆周运动 (1)定义:质点做圆周运动,在任意相等的时间内通过的 相等,叫做匀速圆周运动. (2)特点:是速度大小不变而速度方向 的变速曲线运动. (3)条件 ①合外力:即外力合成的合力 作为产生向心加速度的力.合外力大小不变,始终与速度方向 且指向 . ②加速度:只存在向心加速度,不存在 加速度. 描述圆周运动的几个物理量 2.描述圆周运动的物理量 (1)线速度v ①定义:质点运动通过的弧长s与所用时间t的比值. ②物理意义:描述质点沿圆周运动的 ,是矢量. ③方向:质点在圆弧上某点的线速度方向沿圆弧 该点的 方向. ④大小:v= (s是t时间内通过的弧长). (2)角速度ω ①定义:连结质点和圆心的半径转过的圆心角φ与所用时间t的比值. ②物理意义:描述质点绕圆心转动的 . ③大小:ω=φ/t.φ是连接质点和圆心的半径在时间t内转过的角度. (3)周期T和频率f 质点沿圆周运动一周所用的 叫周期.符号T,国际单位是秒. 做圆周运动的物体单位时间内沿圆周绕圆心所 , 叫做频率,也叫转速.符号为f,国际单位是赫兹. (4)v、ω、T、f之间的关系 T= ,ω= = ,v= = . (5)向心加速度 向心加速度是按 命名的,总是指向 ,方向 在变化,是一个 加速度.当v一定时,a=v2/r,即a与r成 ;当ω一定时,a=ω2r,即a与r成 . 向心加速度的公式:a向= = = = = . 要点深化 1.关于线速度定义的理解 一般的运动物体其速度定义为v=Δs/Δt,这里Δs为时间Δt内物体发生的位移;而做匀速圆周运动的物体其线速度则定义为v=s/t,这里s为时间t内物体通过的弧长.事实上,上述两种定义并不矛盾.严格地说,v=Δs/Δt只是运动物体在Δt时间内的平均速度.只有取Δt→0时的极限值才成为瞬时速度;而按照这样的定义方法,做匀速圆周运动的物体在时间t内的平均速度应为v=Δl/Δt,这里Δl是时间Δ
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