第3讲　圆周运动.pptxVIP

第3讲圆周运动;CONTENTS;;1.匀速圆周运动;2.匀速圆周运动各物理量间的关系;;;1.【描述圆周运动的物理量】天宫空间站天和核心舱的机械臂，长度

约10米，是我国自主研发的七自由度系统，与同样属于七自由度系

统的人的手臂一样灵活和机动。如图A、B、C是三个主要关节支

点，P为BC臂上的一点，机械臂整体以A支点为轴抬起，则下列说

法正确的是（）;解析：由于P、B两点为同轴传动，所以两点的角速度相同，

P、B两点的半径不确定是否相同，故A错误，C正确；线速度的方

向在该点与圆心连线的垂直方向上，由于P、B两点与圆心连线不重

合，故B错误；P、B的r不确定是否相同，根据圆周运动加速度公式

a＝ω2r，P与B的加速度大小不一定相等，故D错误。;2.【传动问题】自行车传动结构的示意图如图所示，其中大齿轮、小

齿轮和后轮的半径分别为r1、r2和r3。假设脚踏板的转速为n

（r/s），则该自行车前进的速度为（）;?;3.【多解问题】（多选）如图所示，直径为d的竖直圆筒绕中心轴线

以恒定的转速匀速转动。一子弹以水平速度沿圆筒直径方向从左侧

射入圆筒，从右侧射穿圆筒后发现两弹孔在同一竖直线上且相距为

h，重力加速度为g，则（）;?;;1.匀速圆周运动的向心力;2.离心运动和近心运动;①当F＝0时，物体沿方向飞出，做匀速直线运动。;3.匀速圆周运动与变速圆周运动中合力、向心力的特点;;运动类型;运动类型;转弯问题;A.列车转弯时受到重力、支持力和向心力的作用;?;【例2】（多选）若将短道速滑运动员在弯道转弯的过程看成在水

平冰面上的一段匀速圆周运动，转弯时冰刀嵌入冰内从而使冰刀受与

冰面夹角为θ（蹬冰角）的支持力，不计一切摩擦，弯道半径为R，重

力加速度为g。以下说法正确的是（）;A.冰面对运动员的作用力与重力大小相等;?;锥摆问题;A.a、b两小球都是所受合外力充当向心力;?;【例4】（多选）智能呼啦圈轻便美观，深受大众喜爱。如图甲，

腰带外侧带有轨道，将带有滑轮的短杆穿入轨道，短杆的另一端悬挂

一根带有配重的轻绳，其??化模型如图乙所示。可视为质点的配重质

量为0.5kg，绳长为0.5m，悬挂点P到腰带中心点O的距离为0.2m。

水平固定好腰带，通过人体微小扭动，使配重随短杆做水平匀速圆周

运动，绳子与竖直方向夹角为θ，运动过程中腰带可看作不动，重力

加速度g取10m/s2，sin37°＝0.6，下列说法正确的是（）;A.匀速转动时，配重受到的合力恒定不变;?;离心问题;A.安装时A端比B端更远离圆心;?;;1.夏天人们常用蚊香来驱除蚊虫。如图所示，蚊香点燃后缓慢燃烧，

若某滑冰运动员（可视为质点）的运动轨迹与该蚊香燃点的轨迹类

似，运动的速率保持不变，则该运动员（）;?;2.（2023·全国甲卷17题）一质点做匀速圆周运动，若其所受合力的

大小与轨道半径的n次方成正比，运动周期与轨道半径成反比，则n

等于（）;3.如图所示为某同学拼装的乐高齿轮传动装置，图中五个齿轮自左向

右编号分别为1、2、3、4、5。它们的半径之比为3∶9∶3∶5∶3，

其中齿轮1是主动轮，正在逆时针匀速转动。下列说法正确的是（）;?;4.在东北严寒的冬天，有一项“泼水成冰”的游戏，具体操作是把一

杯滚烫的开水按一定的弧线均匀快速地泼向空中，泼洒出的小水珠

和热气被瞬间凝结成冰而形成壮观的场景。如图甲所示是某人玩泼

水成冰游戏的精彩瞬间，图乙为其示意图。假设泼水过程中杯子做

匀速圆周运动。下列说法正确的是（）;解析：根据图乙水珠做离心运动的方向可知杯子旋转方向为逆

时针，故可知P位置的小水珠速度方向沿b方向，故A错误；向心加

速度方向指向圆心，P、Q两位置，杯子的向心加速度方向不同，

故B错误；从Q到P，杯子速度变化量为Δv＝aΔt，故C错误；杯子所

受合外力提供向心力，方向始终指向圆心，与速度方向始终垂直，

所以合外力始终不做功，故D正确。;5.如图，钢架雪车比赛中，雪车以速率v通过截面为四分之一圆弧的

弯道，弯道半径为R，不计雪车受到冰面的摩擦力。在此情况中

（）;?;6.（2024·广西南宁模拟）如图所示，火车轨道转弯处外高内低，当

火车行驶速度等于规定速度时，所需向心力仅由重力和轨道支持力

的合力提供，此时火车对内、外轨道无侧向挤压作用。已知火车

内，外轨之间的距离为1435mm，高度差为143.5mm，转弯半径为

400m，由于内、外轨轨道平面的倾角θ很小，可近似认为sinθ＝tan

θ，重力加速度g取10m/s2，则在这种情况下，火车转弯时的规定速

度为（）;?;7.（2024·