匀速圆周运动知识点课件+习题.doc

匀速圆周运动知识点复习

匀速圆周运动定义：任意相等时间内通过的弧长都相等的圆周运动（理想化模型）。

线速度（矢量）：（1）（比值法定义）单位—m/s

方向：圆周轨迹的切线方向

角速度（矢量）：（1）（比值法定义）单位—rad/s

方向：右手螺旋定则

周期T(s)

转速n(r/s或r/min)：当单位时间取秒时，转速n与频率f在数值上相等

关系：T=1/n

4．关系：

判断：根据，v与R成正比（F）

匀速圆周运动的条件

引入：物体做曲线运动的条件：切向力改变速度大小，法向力改变速度方向。

条件：（1）初速度；

（2）

2.说明：

（1）向心力：效果力——只改变速度方向，不改变速度大小，由实际受的性质力提供。

变力——方向始终指向圆心

（2）向心力产生的加速度叫做向心加速度

方向指向圆心；向心加速度描述速度方向变化的快慢。

例关于匀速圆周运动的性质，以下说法中正确的是（）

A、匀速运动B、匀变速运动C、变加速运动D、以上说法都不对

解析：匀速圆周运动匀速是指速率一定，但是速度是矢量，速度的方向在运动过程中时时刻刻都在改变，所以匀速圆周运动不是匀速运动。

匀变速运动指加速度一定的运动匀速圆周运动中，加速度指向圆心，加速度大小可能不变，但是加速度方向在改变，所以匀速圆周运动不是匀变速运动。

匀速圆周运动问题的解题步骤

选取研究对象，确定轨道平面和圆心位置

受力分析，正交分解列方程

求解。

典型问题：

皮带传动与地球

自行车问题

周期运动

气体分子速率的测定

向心力实验

车辆转弯和火车转弯问题

火车转弯问题

（1）如图所示是轨道与火车的示意图：工字型铁轨固定在水泥基础上，火车的两轮都有轮缘，突出的轮缘一般起定位作用；

（2）若是平直轨道转弯，只能依靠外轨道对火车外轮缘的侧压力提供向心力，该侧压力的反作用力作用在铁轨上，长此以往会对铁轨造成极大的破坏作用，甚至会引起轨道变形，导致翻车事故；

（3）实际铁轨采用什么方法减小火车在转弯处对轨道的破坏作用呢？

分析：如图所示，实际铁轨在转弯处造得外轨高于内轨，即将外轨垫高，则轨道平面与水平面有一倾角，火车转弯时，铁轨对火车的支持力N的方向不再是竖直的，而是斜向轨道内侧，与重力的合力指向圆心，提供火车转往的向心力，满足，（R是转弯处轨道半径）所以

讨论

当时，恰好提供所需向心力，轮缘对内外轨道均无压力；

当时，不足以提供所需向心力，则外力的合力小于需要的向心力，要做离心运动，火车对外侧轨道有沿转弯半径向外的压力，火车向外侧推轨道。需要外轨道对外轮轮缘施加一个侧压力，此时火车轮缘对外轨道有侧压力。

当时，大于所需向心力，合外力大于向心力，要做近心运动，火车对内侧轨道有沿转弯半径向圆心方向的压力，即火车对内轨有向圆心方向的推力。需要内轨道对内轮轮缘施加一个侧压力，此时火车轮缘对内轨道有侧压力。

由以上分析可知，火车提速转弯半径r不改变则内外轨道高差h要增加，不然火车转弯有危险。

7.车辆过桥：

随堂练习

1、对于做匀速圆周运动的物体，下面说法不正确的是（）

A．相等的时间里通过的路程相等 B．相等的时间里通过的弧长相等

C．相等的时间里发生的位移相同 D．相等的时间里转过的角度相等

2、做匀速圆周运动的物体，下列不变的物理量是（）

A．速度 B．速率 C．角速度 D．周期

3．关于角速度和线速度，说法正确的是（）

A．半径一定，角速度与线速度成反比 B．半径一定，角速度与线速度成正比

C．线速度一定，角速度与半径成正比 D．角速度一定，线速度与半径成反比

4．如图所示，地球绕OO′轴自转，则下列正确的是（）

A．A、B两点的角速度相等

B．A、B两点线速度相等

C．A、B两点的转动半径相同

D．A、B两点的转动周期相同

5．如图所示，细杆上固定两个小球a和b，杆绕0点做匀速转动．下列说法正确的是（）

A．a、b两球角速度相等

B．a、b两球线速度相等

C．a球的线速度比b球的大

D．a球的角速度比b球的大

6、如图所示，有一皮带传动装置，两轮半径分别为R和r，R=2r，M为大轮边缘上的一点，N为小轮边缘上的一点，若皮带不打滑，则M、N两点的 （）

MNA

M

N

B．角速度相等

C．向心加速度大小相等

D．M点的向心加速度大于N点的向心加速度

7、甲、乙两个物体分别放在广州和北京,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

ABCrArBrC8、如图所示的皮带传动装置中，右边两轮固定在一起同轴转动，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