章末检测：第六章 圆周运动章末检测（解析版）.docxVIP

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新教材基础巩固提升三级跳

第六章圆周运动章小结

基础知识

知识点梳理：

复习基础：

知识点一、运动学物理量

1、描述圆周运动的物理量

描述圆周运动的基本参量有：半径、线速度、角速度、周期、频率、转速、向心加速度等。

物理量

物理意义

定义和公式

方向和单位

线速度

描述物体做圆周运动的快慢

物体沿圆周通过的弧长与所用时间的比值，v=

方向：沿圆弧切线方向。单位：m/s

角速度

描述物体与圆心连线扫过角度的快慢

运动物体与圆心连线扫过的角的弧度数与所用时间的比值，ω=

单位：rad/s

周期

描述物体做圆周运动的快慢

周期T：物体沿圆周运动一周所用的时间，也叫频率（f）

周期单位：s；

F的单位：Hz

转速

描述物体做圆周运动的快慢

转速n：物体单位时间内转过的圈数

转速单位：r/s或r/min

2、物理量之间的关系

（1）v=

（2）ω=

（3）T=

3、圆周运动中的运动学分析

（1）对公式v=ωr的理解

当r一定时，v与ω成正比；当ω一定时，v与r成正比；当v一定时，ω与r成反比。

（2）对a=v

在v一定时，a与r成反比；在ω一定时，a与r成正比。

4、匀速圆周运动和非匀速圆周运动的比较

项目

匀速圆周运动

非匀速圆周运动

运动性质

是速度大小不变，方向时刻变化的变速曲线运动，是加速度大小不变而方向时刻变化的变加速曲线运动

是速度大小和方向都变化的变速曲线运动，是加速度大小和方向都变化的变加速曲线运动

加速度

加速度方向与线速度方向垂直。即只存在向心加速度，没有切向加速度

由于速度的大小、方向均变，所以不仅存在向心加速度且存在切向加速度，合加速度的方向不断改变

向心力

F

F

5、圆周运动中的运动学规律总结

在分析传动装置中的各物理量时，要抓住不等量和想等量的关系，具体有：

（1）同一转轴的轮上各点角速度ω相同，而线速度v=ωr与半径r成正比。

（2）当皮带（或链条、齿轮）不打滑时，传动皮带上各点以及用皮带连接的两轮边沿上的各点线速度大小相等，而角速度ω=v

（3）齿轮传动时，两轮的齿数与半径成正比，角速度与齿数成反比。

知识点二：动力学问题

题型1（向心力的提供）

向心力

（1）作用效果

产生向心加速度，只改变速度的方向，不改变速度的大小。

（2）大小：

F向

（3）方向

总是沿半径方向指向圆心，时刻在改变，即向心力是一个变力。

（4）来源

向心力可以由一个力提供，也可以由几个力的合力提供，甚至可以由一个力的分力提供，因此向心力的来源要根据物体受力的实际情况判定。

注意：向心力是一种效果力，受力分析时，切不可再物体的相互作用力以外再添加一个向心力。

（5）向心力的确定

①确定圆周运动的轨道所在的平面及圆心的位置；

②分析物体的受力情况，找出所有的力沿半径方向指向圆心的合力，该力就是向心力。

题型2（动力学分析）

处理圆周运动动力学问题的一般步骤：

（1）确定研究对象，找出谁做圆周运动，分析谁的圆周运动；

（2）找出做圆周运动的物体的圆心、半径、轨迹所在的平面

（3）对圆周运动的物体进行受力分析（不能分析向心力）；

（4）沿半径方向和垂直于半径方向建立正交轴；

（5）将力进行正交分解：把所有不在轴上的力进行正交分解

（6）列式

半径方向：列向心力方程

切线方向：①匀速圆周运动：平衡式；②变速圆周运动：牛顿第二定律

题型3（离心运动、向心运动）

1、离心运动

（1）定义

做圆周运动的物体，在所受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，总有沿着圆周切线方向飞出去的倾向。

（3）受力特点

当F=mrω2

当F=0时，物体沿切线方向飞出去；

当Fmrω

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Fmrω

注意：物体做离心运动不是物体受到所谓离心力作用，而是物体惯性的表现，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。

巩固所学

一、单选题

1．两个质量相同的小球用长度不等的细线拴在同一点并在同一水平面内做匀速圆周运动则它们的（）

A．运动周期相同 B．运动的线速度相同

C．运动的向心力大小相同 D．向心加速度相同

2．如图所示，餐桌上的水平玻璃转盘匀速转动时，其上的物品相对于转盘静止，则以下说法正确的是（）

A．越靠近圆心的物品线速度越大 B．越靠近圆心的物品加速度越小

C．越靠近圆心的物品角速度越小 D．越靠近圆心的物品摩擦力越小

3．如图所示，一个质量为的小球在水平面内做圆锥摆运动，已知轻绳长度为，绳与竖直方向的夹角为，下述判断