高考物理一轮复习 第4单元曲线运动 万有引力第2讲　匀速圆周运动课件 人教.pptVIP

第2讲匀速圆周运动;;?;?;(续表);二、两种运动的具体比较;1.本质:做圆周运动的物体,由于本身的惯性,总有沿着?圆周切线方

向飞出去的倾向.;(1)当F=?mrω2时,物体做匀速圆周运动.;(2)物体做离心运动时,并非沿半径方向飞出,而是运动半径越来越大

或沿切线方向飞出.;1.(2011年德州模拟)如图所示是一个玩具陀螺,a、b和c是陀螺表面

上的三个点.当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时,下

列表述正确的是?(????);【答案】D;2.(2011年铁岭模拟)小明撑一雨伞站在水平地面上,伞面边缘点所围

圆形的半径为R,现将雨伞绕竖直伞杆以角速度ω匀速旋转,伞边缘上

的水滴落到地面,落点形成一半径为r的圆形,当地重力加速度的大小

为g,根据以上数据可推知伞边缘距地面的高度应为?(????);滴下落时间t=?,水滴平抛的水平位移x=vt=ωR?,

如图所示.由几何关系,R2+x2=r2,可得:h=?,A对.;3.(2011年德州模拟)如图所示,一光滑轻杆沿水平方向放置,左端O处

连接在竖直的转动轴上,a、b为两个可视为质点的小球,穿在杆上,并

用细线分别连接Oa和ab,且Oa=ab,已知b球质量为a球质量的3倍.当

轻杆绕O轴在水平面内匀速转动时,Oa和ab两线的拉力之比为?(????

????);4.(2011年济南模拟)如图所示,长为L的轻杆一端固定质量为m的小

球,另一端可绕固定光滑水平转轴O转动,现使小球在竖直平面内做

圆周运动,C为圆周的最高点,若小球通过圆周最低点D的速度大小

为?,则小球在C点?(????);F+mg=m?;?例1如图所示,一种向自行车车灯供电的小发电机的上端有一

半径r0=1.0cm的摩擦小轮,小轮与自行车车轮的边缘接触.当车轮转

动时,因摩擦而带动小轮转动,从而为发电机提供动力.自行车车轮的

半径R1=35cm,小齿轮的半径R2=4.0cm,大齿轮的半径R3=10.0cm.求

大齿轮的转速n1和摩擦小轮的转速n2之比.(假定摩擦小轮与自行车

轮之间无相对滑动);【规范全解】大小齿轮间、摩擦小轮和车轮之间和皮带传动原理

相同,两轮边缘各点的线速度大小相等,由v=2πnr可知转速n和半径r

成反比;小齿轮和车轮同轴转动,两轮上各点的转速相同.由这三次传

动可以找出大齿轮和摩擦小轮间的转速之比n1∶n2=2∶175.;1.对公式v=rω和a=?=rω2的理解;(1)同轴传动:固定在一起共轴转动的物体上各点角速度相同;;(2)皮带传动:不打滑的摩擦传动和皮带(或齿轮)传动的两轮边缘上

各点线速度大小相等.;?例2如图所示,在光滑水平桌面ABCD中央固定有一边长为0.4

m的光滑小方柱abcd.长L=1m的细线,一端拴在a上,另一端拴住一个

质量m=0.5kg的小球.小球的初始位置在ad连线上a的一侧,把细线拉

直,并给小球以v0=2m/s的垂直于细线方向的水平速度使它做圆周运

动.由于光滑小方柱abcd的存在,使线逐步缠在abcd上.若细线能承受

的最大张力为7N(即绳所受的拉力大于或等于7N时绳立即断开),那

么从开始运动到细线断裂应经过多长时间?小球从桌面的哪一边飞

离桌面?;【名师点金】物体在水平面内做圆周运动时,在竖直方向所受的合

力为零.在解决匀速圆周运动的过程中,弄清物体圆形轨道所在的平

面,明确圆心和半径是一个关键环节,同时不可忽视对解题结果进行

动态分析,明确各变量之间的制约关系、变化趋势以及结果涉及物

理量的决定因素.;【规范全解】当绳长为L0时,绳将断裂.据向心力公式得:;1.向心力的来源:向心力是按力的作用效果命名的,可以是重力、弹

力、摩擦力等各种力,也可以是几个力的合力或某个力的分力,因此

在受力分析中要避免再另外添加向心力.;(1)确定圆周运动的轨道所在的平面,确定圆心的位置.;(2)分析物体的运动情况,即物体的线速度、角速度、周期、轨道平

面、圆心、半径等;;(5)求解、讨论.;变式训练如图所示,在光滑的圆锥顶端,用长L=2m的细绳悬挂一

质量m=1kg的小球,圆锥顶角2θ=74°,g取10m/s2.求:;【规范全解】小球在圆锥面上运动时,受到重力G,细绳的拉力T和斜

面的支持力FN.将这些力分解在水平方向和竖直方向上,有:Tsinθ-

FNcosθ=mω2Lsinθ;(1)当小球以ω=1rad/s转动时,由小球在斜面上运动;(2)当小球以ω=5rad/s转动时,小球将离开斜面,此时受到拉力和重力,

设细绳与竖直方向的夹角为α,则Tsinα=mω2Lsinα,代入数据解得:T=

50N.;?例3如图所示,半径为R,内径很小的光滑半圆管竖直放置,两个

质量均为m的小球A、B以