高中物理必修2匀速圆周运动 同步练习

高中物理必修2匀速圆周运动 同步练习
高中物理必修2匀速圆周运动 同步练习

匀速圆周运动同步练习

一、选择题

1.关于角速度和线速度,下列说法正确的是[]

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

2.下列关于甲乙两个做圆周运动的物体的有关说法正确的是[]

A.它们线速度相等,角速度一定相等

B.它们角速度相等,线速度一定也相等

C.它们周期相等,角速度一定也相等

D.它们周期相等,线速度一定也相等

3.时针、分针和秒针转动时,下列正确说法是[]

A.秒针的角速度是分针的60倍

B.分针的角速度是时针的60倍

C.秒针的角速度是时针的360倍

D.秒针的角速度是时针的86400倍

4.关于物体做匀速圆周运动的正确说法是[]

A.速度大小和方向都改变

B.速度的大小和方向都不变

C.速度的大小改变,方向不变

D.速度的大小不变,方向改变

5.物体做匀速圆周运动的条件是[]

A.物体有一定的初速度,且受到一个始终和初速度垂直的恒力作用

B.物体有一定的初速度,且受到一个大小不变,方向变化的力的作用

C.物体有一定的初速度,且受到一个方向始终指向圆心的力的作用

D.物体有一定的初速度,且受到一个大小不变方向始终跟速度垂直的力的作用

6.甲、乙两物体都做匀速圆周运动,其质量之比为1:2,转动半径之比为1:2,在相等时间里甲转过60°,乙转过45°,则它们所受外力的合力之比为[]

A.1:4

B.2:3

C.4:9

D.9:16

7.如图1所示,用细线吊着一个质量为m的小球,使小球在水平面内做圆锥摆运动,关于小球受力,正确的是[]

A.受重力、拉力、向心力

B.受重力、拉力

C.受重力

D.以上说法都不正确

8.冰面对溜冰运动员的最大摩擦力为运动员重力的k倍,在水平冰面上沿半径为R的圆周滑行的运动

员,若依靠摩擦力充当向心力,其安全速度为[]

9.火车转弯做圆周运动,如果外轨和内轨一样高,火车能匀速通过弯道做圆周运动,下列说法中正确的是[]

A.火车通过弯道向心力的来源是外轨的水平弹力,所以外轨容易磨损

B.火车通过弯道向心力的来源是内轨的水平弹力,所以内轨容易磨损

C.火车通过弯道向心力的来源是火车的重力,所以内外轨道均不磨损

D.以上三种说法都是错误的

10.一圆筒绕其中心轴OO1匀速转动,筒内壁上紧挨着一个物体与筒一起运动相对筒无滑动,如图2所示,物体所受向心力是[]

A.物体的重力

B.筒壁对物体的静摩擦力

C.筒壁对物体的弹力

D.物体所受重力与弹力的合力

11.一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内转动,圆盘半径为R,甲、乙两物体的质量分别为M与m(M >m),它们与圆盘之间的最大静摩擦力均为正压力的μ倍,两物体用一根长为l(l<R)的轻绳连在一起,如图3所示,若将甲物体放在转轴的位置上,甲、乙之间接线刚好沿半径方向拉直,要使两物体与转盘之间不发生相对滑动,则转盘旋转的角速度最大值不得超过[]

二、填空题

12、做匀速圆周运动的物体,当质量增大到2倍,周期减小到一半时,其向心力大小是原来的______倍,当质量不变,线速度大小不变,角速度大小增大到2倍时,其向心力大小是原来的______倍。

13、一物体在水平面内沿半径R=20 cm的圆形轨道做匀速圆周运动,线速度V=0.2m/s,那么,它的向心加速度为______m/S2,它的角速度为_______ rad/s,它的周期为______s。

14、线段OB=AB,A、B两球质量相等,它们绕O点在光滑的水平面上以相同的角速度转动时,如图4所示,两段线拉力之比T AB:T OB=______。

15.如图5所示,A、B两轮半径之比为1:3,两轮边缘挤压在一起,在两轮转动中,接触点不存在打滑的现象,则两轮边缘的线速度大小之比等于______。两轮的转数之比等于______,A轮半径中点与B轮边缘的角速度大小之比等于______。

三、计算题

16、如图6所示,一质量为0.5kg的小球,用0.4m长的细线拴住在竖直面内作圆周运动,求:

(1)当小球在圆上最高点速度为4m/s时,细线的拉力是多少?

拉力是多少?(g=10m/s2)

17、如图7所示,飞机在半径为R的竖直平面内翻斤斗,已知飞行员质量为m,飞机飞至最高点时,对座位压力为N,此时飞机的速度多大?

18、如图8所示,MN为水平放置的光滑圆盘,半径为1.0m,其中心O处有一个小孔,穿过小孔的细绳两端各系一小球A和B,A、B两球的质量相等。圆盘上的小球A作匀速圆周运动。

问(1)当A球的轨道半径为0.20m时,它的角速度是多大才能维持B球静止?

(2)若将前一问求得的角速度减半,怎样做才能使A作圆周运动时B球仍能保持静止?

参考答案

一、选择题

1.B

2.A

3.A

4.D

5.D

6.C

7.B 8.B 9.A 10.C 11.D

二、填空题

12. 8、2 13.0.2、1、2π14. 2∶3

15.1∶1、3∶1、3∶1

三、计算题

16.15N、45N 17.

18.(1)7rad/s、(2)将A球圆运动的轨道半径增大到0.8m

高一物理圆周运动专题练习(word版

一、第六章 圆周运动易错题培优(难) 1.两个质量分别为2m 和m 的小木块a 和b (可视为质点)放在水平圆盘上,a 与转轴OO ’的距离为L ,b 与转轴的距离为2L ,a 、b 之间用强度足够大的轻绳相连,木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k 倍,重力加速度大小为g .若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动,开始时轻绳刚好伸直但无张力,用ω表示圆盘转动的角速度,下列说法正确的是( ) A .a 、b 所受的摩擦力始终相等 B .b 比a 先达到最大静摩擦力 C .当2kg L ω=a 刚要开始滑动 D .当23kg L ω=b 所受摩擦力的大小为kmg 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】 AB .木块随圆盘一起转动,静摩擦力提供向心力,由牛顿第二定律可知,木块受到的静摩擦力f =mω2r ,则当圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动时,木块b 的最大静摩擦力先达到最大值;在木块b 的摩擦力没有达到最大值前,静摩擦力提供向心力,由牛顿第二定律可知,f=mω2r ,a 和b 的质量分别是2m 和m ,而a 与转轴OO ′为L ,b 与转轴OO ′为2L ,所以结果a 和b 受到的摩擦力是相等的;当b 受到的静摩擦力达到最大后,b 受到的摩擦力与绳子的拉力合力提供向心力,即 kmg +F =mω2?2L ① 而a 受力为 f′-F =2mω2L ② 联立①②得 f′=4mω2L -kmg 综合得出,a 、b 受到的摩擦力不是始终相等,故A 错误,B 正确; C .当a 刚要滑动时,有 2kmg+kmg =2mω2L +mω2?2L 解得 34kg L ω=

高中物理必修二匀速圆周运动经典试题

1.一辆32.010m =?kg 的汽车在水平公路上行驶,经过半径50r =m 的弯路时,如果车速72v =km/h ,这辆汽车会不会发生测滑?已知轮胎与路面间的最大静摩擦力4max 1.410F =?N . 2.如图所示,在匀速转动的圆盘上沿半径放着用细绳连接着的质量都为1kg 的两物体,A 离转轴20cm ,B 离转轴30cm ,物体与圆盘间的最大静摩擦力都等于重力的0.4倍,求: (1)A .B 两物体同时滑动时,圆盘应有的最小转速是多少? (2)此时,如用火烧断细绳,A .B 物体如何运动? 3.一根长0.625m l =的细绳,一端拴一质量0.4kg m =的小球,使其在竖直平面内绕绳的另一端做圆周运动,求: (1)小球通过最高点时的最小速度? (2)若小球以速度 3.0m/s v =通过周围最高点时,绳对小球的拉力多大?若此时绳突然断了,小球将如何运动. 4.在光滑水平转台上开有一小孔O ,一根轻绳穿过小孔,一端拴一质量为0.1kg 的物体A ,另一端连接质量为1kg 的物体B ,如图所示,已知O 与A 物间的距离为25cm ,开始时B 物与水平地面接触,设转台旋转过程中小物体A 始终随它一起运动.问: (1)当转台以角速度4rad/s ω=旋转时,物B 对地面的压力多大? (2)要使物B 开始脱离地面,则转台旋的角速度至少为多大?

h 5.(14分)质量m=1kg 的小球在长为L=1m 的细绳作用下在竖直平面内做圆周运动,细绳能承受的最大拉力T max =46N,转轴离地h=6m ,g=10m/s 2。 试求:(1)在若要想恰好通过最高点,则此时的速度为多大? (2)在某次运动中在最低点细绳恰好被拉断则此时的速度v=? (3)绳断后小球做平抛运动,如图所示,求落地水平距离x ? 6.汽车与路面的动摩擦因数为μ,公路某转弯处半径为R (设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),求: (1)若路面水平,要使汽车转弯不发生侧滑,汽车速度不能超过多少? (2)若汽车在外侧高、内侧低的倾斜弯道上拐弯,弯道倾角为θ,则汽车完全不靠摩擦力转弯 的速率是多少? 7.质量0.5kg 的杯子里盛有1kg 的水,用绳子系住水杯在竖直平面内做“水流星”表演,转动 半径为1m ,水杯通过最高点的速度为4m/s ,g 取10 m/s 2,求: (1) 在最高点时,绳的拉力?(2) 在最高点时水对杯底的压力?(3) 为使小杯经过最高点时水不流出, 在最高点时最小速率是多少? 8.质量为m 的火车在轨道上行驶,火车内外轨连线与水平面的夹角为α=37°,如图,弯道半径R =30 m ,g=10m/s 2.求:(1)当火车的速度为V 1=10 m /s 时,火车轮缘挤压外轨还是内轨? (2)当火车的速度为V 2 =20 m /s 时,火车轮缘挤压外轨还是内轨?

高一物理必修二测试题

2017-2018春季学期物理第一次月考卷 班级: 姓名: 分数: 一.选择题(每小题4分,共10小题,共40分): 1、关于平抛运动,下列说法正确的是( ) A .不论抛出位置多高,抛出速度越大的物体,其水平位移一定越大 B .不论抛出位置多高,抛出速度越大的物体,其飞行时间一定越长 C .不论抛出速度多大,抛出位置越高,其飞行时间一定越长 D .不论抛出速度多大,抛出位置越高,飞得一定越远 2、关于平抛运动,下列说法正确的是( ) A .是匀变速曲线运动 B .是变加速曲线运动 C .任意两段时间内速度变化量的方向相同 D .任意相等时间内的速度变化量相等 3、物体在平抛运动过程中,在相等的时间内,下列哪些量是相等的( ) A .速度的增量 B .加速度 C .位移 D .平均速率 4、如下图所示,物体做平抛运动时,描述物体在竖直方向上的速度v y (取向下为正)随时间变化的图像是( ) 5 B .石块释放后,火车立即以加速度a 作匀加速直线运动,车上的旅客认为石块向后下方作匀加速直线运动,加速度a ′ = 2 2g a + C .石块释放后,火车立即以加速度a 作匀加速运动,车上旅客认为石块作后下方的曲线运动 D .石块释放后,不管火车作什么运动,路边的人认为石块作向前的平抛运动 6、一个物体从某一确定高度以v 0的初速度水平抛出,已知它落地时的速度为v t ,那么它的运动时间是( ) A . g v v t 0- B . g v v t 20 - C . g v v t 22 02- D 7、在高度为h 的同一位置上向水平方向同时抛出两个小球A 和B ,若A 球的初速v A 大于 B 球的初速v B ,则下列说法正确的是( ) A B C D

高中物理圆周运动专题讲解

圆周运动的向心力及其应用 【要点梳理】 要点一、物体做匀速圆周运动的条件 要点诠释: 物体做匀速圆周运动的条件:具有一定速度的物体,在大小不变且方向总是与速度方向垂直的合外力的作用下做匀速圆周运动。 要点二、关于向心力及其来源 1、向心力 要点诠释 (1)向心力的定义:在圆周运动中,物体受到的合力在沿着半径方向上的分量叫做向心力. (2)向心力的作用:是改变线速度的方向产生向心加速度的原因。 (3)向心力的大小: 2 2 v F ma m mr r ω=== 向向 向心力的大小等于物体的质量和向心加速度的乘积; 对于确定的物体,在半径一定的情况下,向心力的大小正比于线速度的平方,也正比于角速度的平方; 线速度一定时,向心力反比于圆周运动的半径;角速度一定时,向心力正比于圆周运动的半径。 如果是匀速圆周运动则有: 22 222 2 4 4 v F ma m mr mr mr f r T π ωπ===== 向向 (4)向心力的方向:与速度方向垂直,沿半径指向圆心。 (5)关于向心力的说明: ①向心力是按效果命名的,它不是某种性质的力; ②匀速圆周运动中的向心力始终垂直于物体运动的速度方向,所以它只能改变物体的速度方向,不能改变速度的大小; ③无论是匀速圆周运动还是变速圆周运动,向心力总是变力,但是在匀速圆周运动中向心力的大小是不变的,仅方向不断变化。 2、向心力的来源 要点诠释 (1)向心力不是一种特殊的力。重力(万有引力)、弹力、摩擦力等每一种力以及这些力的合力或分力都可以作为向心力。 (2)匀速圆周运动的实例及对应的向心力的来源 (如表所示):

要点三、匀速圆周运动与变速圆周运动的区别 1、从向心力看匀速圆周运动和变速圆周运动 要点诠释: (1)匀速圆周运动的向心力大小不变,由物体所受到的合外力完全提供,换言之也就是说物体受到的合外力完全充当向心力的角色。 例如月球围绕地球做匀速圆周运动,它受到的地球对它的引力就是合外力,这个合外力正好沿着半径指向地心,完全用来提供月球围绕地球做匀速圆周运动的向心力。 (2)在变速圆周运动中,向心力只是物体受到的合外力的沿着半径方向的一个

高一物理必修2第五章曲线运动单元测试题及答案

高一物理五章曲线运动单元测试题 (时间90分钟,总分100分) 一.选择题(本题共14小题.每小题4分,共56分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.请将正确答案填在答题卡中) 1.关于曲线运动, 以下说法正确的是() A.曲线运动是一种变速运动 B.做曲线运动的物体合外力一定不为零C.做曲线运动的物体所受的合外力一定是变化的 D.曲线运动不可能是一种匀变速运动2.关于平抛运动,下列说法中正确的是() A.平抛运动是匀速运动 B.平抛运动是匀变速曲线运动 C.平抛运动不是匀变速运动 D.作平抛运动的物体落地时速度方向一定是竖直向下的 3、做平抛运动的物体,在水平方向通过的最大距离取决于() A .物体的高度和受到的重力 B .物体受到的重力和初速度 C .物体的高度和初速度 D .物体受到的重力、高度和初速度 4.在高h处以初速度 v将物体水平抛出,它们落地与抛出点的水平距离为s,落地时速度为1 v,则此物体从抛出到落地所经历的时间是(不计空气阻力)( ) A、 B、 C、() g v v 1 - D、 5.对于匀速圆周运动的物体,下列物理量中不断变化的是() A. 转速 B.角速度 C.周期 D. 线速度 6.列车轨道在转弯处外轨高于内轨,其高度差由转弯半径与火车速度确定。若在某转弯处规定行驶速度为v,则下列说法中正确的是:() ①当以速度v通过此弯路时,火车重力与轨道面支持力的合力提供向心力;②当以速度v 通过此弯路时,火车重力、轨道面支持力和外轨对轮缘侧弹向力的合力提供向心力;③当速度大于v时,轮缘侧向挤压外轨;④当速度小于v时,轮缘侧向挤压外轨。 A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④ 7.质量为m的飞机,以速率v在水平面上做半径为r的匀速圆周运动,空气对飞机作用力的

高一物理匀速圆周运动知识点及习题教学文稿

高一物理匀速圆周运动知识点及习题

高一物理匀速圆周运动知识介绍 质点沿圆周运动,如果在任意相等的时间里通过的圆弧长度都相等,匀速圆周运动,这种运动就叫做“匀速圆周运动”,匀速圆周运动是圆周运动中,最常见和最简单的运动(因为速度是矢量,所以匀速圆周运动实际上是指匀速率圆周运动)。

天体的匀速圆周运动 定义 质点沿圆周运动,如果在任意相等的时间里通过的圆弧长度都相等,这种运动就叫做“匀速圆周运动”,亦称“匀速率圆周运动”。因为物体作圆周运动时速率不变,但速度方向随时发生变化。所以匀速圆周运动的线速度是无时不刻不在变化的。

匀速圆周运动 运动条件 物体作匀速圆周运动时,速度的大小虽然不变,但速度的方向时刻改变,所以匀速圆周运动是变速运动。又由于作匀速圆周运动时,它的向心加速度的大小不变,但方向时刻改变,故匀速圆周运动是变加速运动。“匀速圆周运动”一词中的“匀速”仅是速率不变的意思。做匀速圆周运动的物体仍然具有加速度,而且加速度不断改变,因其加速度方向在不断改变,其运动轨迹是圆,所以匀速圆周运动是变加速曲线运动。匀速圆周运动加速度方向始终指向圆心。做变速圆周运动的物体总能分解出一个指向圆心的加速度,我们将方向时刻指向圆心的加速度称为向心加速度。 公式解析 计算公式 1、v(线速度)=ΔS/Δt=2πr/T=ωr=2πrf (S代表弧长,t代表时间,r代表半径,f代表频率) 2、ω(角速度)=Δθ/Δt=2π/T=2πn (θ表示角度或者弧度) 3、T(周期)=2πr/v=2π/ω 4、n(转速)=1/T=v/2πr=ω/2π 5、Fn(向心力)=mrω^2=mv^2/r=mr4π^2/T^2=mr4π^2f^2 6、an(向心加速度)=rω^2=v^2/r=r4π^2/T^2=r4π^2n^2 7、vmax=√gr (过最高点时的条件) 8、fmin (过最高点时的对杆的压力)=mg-√gr (有杆支撑)

人教版(2019)高中物理必修二 6.1 圆周运动 练习(包含答案)

圆周运动练习 一、单选题(本大题共10小题,共40.0分) 1.在质点做匀速圆周运动的过程中,发生变化的物理量是:() A. 频率 B. 周期 C. 角速度 D. 线速度 2.机械手表中的分针和秒针可视为匀速转动,分针与秒针两次重合经历的时间为 () A. 1min B. 59/60min C. 60/59min D. 61/60min 3.质点做匀速圆周运动,则() A. 在任何相等的时间里,质点的位移都相等 B. 在任何相等的时间里,质点运动的平均速度都相同 C. 在任何时间里,质点加速度都相等 D. 在任何相等的时间里,连接质点和圆心的半径转过的角度都相等 4.如图所示的传动装置中,B,C两轮固定在一起绕 同一轴转动,A,B两轮用皮带传动,三轮半径关 系是R A=R C=2R B.若皮带不打滑,则下列说法 正确的是() A. A点和B点的线速度大小相等 B. A点和B点的角速度大小相等 C. A点和C点的线速度大小相等 D. A点和C点的向心加速度大小相等 5.如图所示是自行车传动结构的示意图,其中Ⅰ是半 径为r1的牙盘(大齿轮),Ⅱ是半径为r2的飞轮(小齿 轮),Ⅲ是半径为r3的后轮,假设脚踏板的转速为 n(r/s),则自行车前进的速度为() A. πnr1r3 r2B. πnr2r3 r1 C. 2πnr1r3 r2 D. 2πnr2r3 r1 6.如图所示的皮带传动装置,大轮A半径是小轮B半径的 两倍,C在半径OA的中点,传动过程中皮带不打滑,则 下列结论错误的是() A. 线速度大小v A=v B B. A、B、C线 速度之比为2:2:1 C. 角速度ωA=ωC D. A、B、C角速度之比为2:2:1 7.如图所示是一个玩具陀螺,a、b和c是陀螺上的三个点。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() A. a、b、c三点的线速度大小相等 B. a、b、c三点的角速度相等 C. a、b的角速度比c的角速度大 D. c的线速度比a、b的线速度大 8.甲、乙两个物体分别放在福州和北京,当它们随地球一起转动时,下列说法正确 的是() A. 甲的角速度大,乙的线速度大 B. 甲的线速度大,乙的角速度大 C. 甲、乙的线速度大小相等 D. 甲、乙的角速度相等 9.如图所示,两轮用皮带传动,皮带不打滑.图中轮上A、B、C三点所在处半径分 别为r A、r B、r C,且r A>r B=r C,则这三点的速度υA、υB、υC大小关系正确的是()

高一物理必修2圆周运动复习知识点总结及经典例题详细剖析

匀速圆周运动专题 从现行高中知识体系来看,匀速圆周运动上承牛顿运动定律,下接万有引力,因此在高一物理中占据极其重要的地位,同时学好这一章还将为高二的带电粒子在磁场中的运动及高三复习中解决圆周运动的综合问题打下良好的基础。 (一)基础知识 1. 匀速圆周运动的基本概念和公式 (1)线速度大小,方向沿圆周的切线方向,时刻变化; (2)角速度,恒定不变量; (3)周期与频率; (4)向心力,总指向圆心,时刻变化,向心加速度,方向与向心力相同; (5)线速度与角速度的关系为,、、、的关系为 。所以在、、中若一个量确定,其余两个量也就确定了,而还和有关。 2. 质点做匀速圆周运动的条件 (1)具有一定的速度; (2)受到的合力(向心力)大小不变且方向始终与速度方向垂直。合力(向心力)与速度始终在一个确定不变的平面内且一定指向圆心。

3. 向心力有关说明 向心力是一种效果力。任何一个力或者几个力的合力,或者某一个力的某个分力,只要其效果是使物体做圆周运动的,都可以认为是向心力。做匀速圆周运动的物体,向心力就是物体所受的合力,总是指向圆心;做变速圆周运动的物体,向心力只是物体所受合外力在沿着半径方向上的一个分力,合外力的另一个分力沿着圆周的切线,使速度大小改变,所以向心力不一定是物体所受的合外力。 (二)解决圆周运动问题的步骤 1. 确定研究对象; 2. 确定圆心、半径、向心加速度方向; 3. 进行受力分析,将各力分解到沿半径方向和垂直于半径方向; 4. 根据向心力公式,列牛顿第二定律方程求解。 基本规律:径向合外力提供向心力

(三)常见问题及处理要点 1. 皮带传动问题 例1:如图1所示,为一皮带传动装置,右轮的半径为r,a是它边缘上的一点,左侧是一轮轴,大轮的半径为4r,小轮的半径为2r,b点在小轮上,到小轮中心的距离为r,c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上,若在传动过程中,皮带不打滑,则() A. a点与b点的线速度大小相等 B. a点与b点的角速度大小相等 C. a点与c点的线速度大小相等 D. a点与d点的向心加速度大小相等 图1 解析:皮带不打滑,故a、c两点线速度相等,选C;c点、b点在同一轮轴上角速度相等,半径不同,由,b点与c点线速度不相等,故a与b线速度不等,A错;同样可判定a与c角速度不同,即a与b角速度不同,B错;设a点的线速度为,则a点向 心加速度,由,,所以,故,D 正确。本题正确答案C、D。 点评:处理皮带问题的要点为:皮带(链条)上各点以及两轮边缘上各点的线速度大小相等,同一轮上各点的角速度相同。

高中物理必修二测试题含答案word版本

F α l F α A B C 地球 卫星 高一物理 下学期期末测试 卷 一、单项选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的。) 1.在光滑水平面上,一质量为m 的小球在绳的拉力作用下做半径为r 的匀速圆周运动,小球运动的线速度大小为v ,则绳的拉力F 大小为 A .r v m B . r v m 2 C .mvr D .mvr 2 2.如图所示,一个物块在与水平方向成α角的恒定推 力F 的作用下,沿水平面向右运动一段距离l 。在此过程中,恒力F 对物块所做的功为 A .Fl B .Fl sin α C .Fl cos α D .Fl tan α 3.一颗运行中的人造地球卫星,若它到地心的距离为r 时,所受万有引力为F ,则它到地心的距离为2r 时,所受万有引力为 A . 41 F B .2 1F C .4F D .2F 4.将一小球以3m/s 的速度从0.8m 高处水平抛出,不计空气阻力,取g =10m/s 2,小球 落地点与抛出点的水平距离为 A .0.8m B .1.2m C .1.6m D .2.0m 5.如图所示,一卫星绕地球运动,运动轨迹为椭圆, A 、B 、C 、D 是轨迹上的四个位置,其中A 点距离地球 最近,C 点距离地球最远。卫星运动速度最大的位置是 A .A 点 B .B 点 C .C 点 D .D 点 6.质量是2g 的子弹,以300m/s 的速度垂直射入厚度为5cm 的木板,射穿后的速度为100m/s 。则子弹射穿木板过程中受到的平均阻力大小为 A .1000N B .1600N C .2000N D .2400N 7.如图所示,一半圆形碗,内径为R ,内壁光滑。将一质量为m 的小球从碗边缘A 点由静止释放,当球滑到碗底的最低点B 时,球对碗底的压力大小为 A .mg B .2mg C .3mg D .4mg 8.在一根两端封闭的玻璃管中注满清水,水中放一个圆柱形的红蜡块R ,(蜡块的直径略小于玻璃管的内径),轻重适宜,它能在玻璃管内的水中匀速上升。如图,当红蜡块从A 端开始匀速上升的同时,将玻璃管由静止开始水平向右匀加速移动。红蜡块与玻璃管间的摩擦很小,可以忽略不计,在这一过程中红蜡块相对于地面 B A 乙 R 甲 R A B a v

高一物理必修2圆周运动模型

圆周运动的规律及应用(非常重要) 一、圆锥摆模型 1、长为L=2m 的细绳下端拴一个质量m=1kg 的小球,使小球在水平面内做匀速圆周运动, 已知细绳与竖直方向的夹角θ=370,求 (1)小球做匀速圆周运动的线速度的大小; (2)小球做匀速圆周运动的角速度; (3)小球做匀速圆周运动的周期T ; 2.用一根细绳,一端系住一个质量为m 的小球,另一端悬在光滑水平桌面上方h 处,绳长l 大于h ,使小球在桌面上做如图所示的匀速圆周运动.若使小球不离开桌面,其转轴的转速最大值是 ( ) A.12π g h B .π gh C.12π g l D .2π l g 3、如图所示,质量m =1 kg 的小球用细线拴住,线长l =0.5 m ,细线所受拉力达到F =18 N 时就会被拉断。当小球从图示位置释放后摆到悬点的正下方时,细线恰好被拉断。若此时小球距水平地面的高度h =5 m ,重力加速度g =10 m/s 2 ,求小球落地处到地面上P点的距离? 4、径R=0.2m 的光滑1/4圆形轨道,BC 段为高为h=5m 的竖直轨道,CD 段为水平轨道。一质量为0.1kg 的小球由A 点从静止开始下滑到B 点时度的大小2m /s ,离开B 点做平抛运动 (g 取10m /s 2),求: ①小球离开B 点后,在CD 轨道上的落地点到C 的水平距离; ②小球到达B 点时对圆形轨道的压力大小?

5、如图所示,一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不动,两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动,则() A.球A的线速度必定大于球B的线速度 B.球A的角速度必定小于球B的角速度 C.球A的运动周期必定小于球B的运动周期 D.球A对筒壁的压力必定大于球B对筒壁的压力 二、汽车过桥模型 1、如图所示,质量m=2×104kg的汽车以不变的速率先后驶过凹形桥面和凸形桥面,两桥面的圆弧半径均为20m,则当汽车以10m/s的速度通过凹形桥的最低点和凸形桥的最高点时,对两桥面的压力分别是多少? 2一辆质量m=2t的小轿车,驶过半径R=90m的一段圆弧形桥面,(g=10m2)求: (1)若桥面为凹形,汽车以20m/s的速度通过桥面最低点时,对桥面压力是多大? (2)若桥面为凸形,汽车以10m/s的速度通过桥面最高点时,对桥面压力是多大? (3)汽车以多大速度通过凸形桥面顶点时,对桥面刚好没有压力? 三、轻绳模型 1、如图6所示,一质量为0.5kg的小球,用0.4m长的细线拴住在竖直面内做圆周运动,求:(g=10m/s2) (1)当小球在圆上最高点速度为4m/s时,细线的拉力是多少? (2)当小球在圆下最低点速度为时,细线的拉力是多少?

高中物理圆周运动典型例题解析1

圆周运动的实例分析典型例题解析 【例1】用细绳拴着质量为m 的小球,使小球在竖直平面内作圆周运动,则下列说法中,正确的是[ ] A .小球过最高点时,绳子中张力可以为零 B .小球过最高点时的最小速度为零 C .小球刚好能过最高点时的速度是Rg D .小球过最高点时,绳子对小球的作用力可以与球所受的重力方向相 反 解析:像该题中的小球、沿竖直圆环内侧作圆周运动的物体等没有支承物的物体作圆周运动,通过最高点时有下列几种情况: (1)m g m v /R v 2当=,即=时,物体的重力恰好提供向心力,向心Rg 加速度恰好等于重力加速度,物体恰能过最高点继续沿圆周运动.这是能通过最高点的临界条件; (2)m g m v /R v 2当>,即<时,物体不能通过最高点而偏离圆周Rg 轨道,作抛体运动; (3)m g m v /R v m g 2当<,即>时,物体能通过最高点,这时有Rg +F =mv 2/R ,其中F 为绳子的拉力或环对物体的压力.而值得一提的是:细绳对由它拴住的、作匀速圆周运动的物体只可能产生拉力,而不可能产生支撑力,因而小球过最高点时,细绳对小球的作用力不会与重力方向相反. 所以,正确选项为A 、C . 点拨:这是一道竖直平面内的变速率圆周运动问题.当小球经越圆周最高点或最低点时,其重力和绳子拉力的合力提供向心力;当小球经越圆周的其它位置时,其重力和绳子拉力的沿半径方向的分力(法向分力)提供向心力. 【问题讨论】该题中,把拴小球的绳子换成细杆,则问题讨论的结果就大相径庭了.有支承物的小球在竖直平面内作圆周运动,过最高点时:

(1)v (2)v (3)v 当=时,支承物对小球既没有拉力,也没有支撑力; 当>时,支承物对小球有指向圆心的拉力作用; 当<时,支撑物对小球有背离圆心的支撑力作用; Rg Rg Rg (4)当v =0时,支承物对小球的支撑力等于小球的重力mg ,这是有支承物的物体在竖直平面内作圆周运动,能经越最高点的临界条件. 【例2】如图38-1所示的水平转盘可绕竖直轴OO ′旋转,盘上的水平杆上穿着两个质量相等的小球A 和B .现将A 和B 分别置于距轴r 和2r 处,并用不可伸长的轻绳相连.已知两球与杆之间的最大静摩擦力都是f m .试分析角速度ω从零逐渐增大,两球对轴保持相对静止过程中,A 、B 两球的受力情况如何变化? 解析:由于ω从零开始逐渐增大,当ω较小时,A 和B 均只靠自身静摩擦力提供向心力. A 球:m ω2r =f A ; B 球:m ω22r =f B . 随ω增大,静摩擦力不断增大,直至ω=ω1时将有f B =f m ,即m ω=,ω=.即从ω开始ω继续增加,绳上张力将出现.12m 112r f T f m r m /2 A 球:m ω2r =f A +T ;B 球:m ω22r =f m +T . 由B 球可知:当角速度ω增至ω′时,绳上张力将增加△T ,△T =m ·2r(ω′2-ω2).对于A 球应有m ·r(ω′2-ω2)=△f A +△T =△f A +m ·2r(ω′2-ω2). 可见△f A <0,即随ω的增大,A 球所受摩擦力将不断减小,直至f A =0

人教版高中物理必修二《圆周运动》教学反思

人教版高中物理必修二《圆周运动》教学反思人教版高中物理必修二《圆周运动》教学反思 新教材的更加贴近实际,让物理走出课堂,在习题中加入了对天体运动、时针转动、皮带传动、自行车、磁盘转动等相关的描述、 对学生的实际应用能力有了更高的要求,内容上加入了极限思想等。这对教师提出了更高的要求,既要具有渊博的科学文化知识,扎实 的专业基础知识,较强的课堂组织能力和教学机智,也要具有高尚 的人格魅力。课堂教学中,教师语言要准确、生动、形象、富有幽 默感和感染力,让学生在一个轻松愉快的环境中去获取知识,发展 思维。新课程强调,师生都是课程的创造者和主体,都课程的有机 组成部分,教师要因地制宜、因材施教、灵活引导,使教学成为动 态的生长性的过程。以前说,要给每个学生一杯水,老师要有一桶水,现在是要给每个学生一杯水,老师要成源源不断的清澈的小溪。 1、以趣引入新课,由于本节课的重点是线速度、角速度、周期 的概念及引入的过程,掌握它们之间的联系。难点是理解线速度、 角速度的物理意义及概念引入的必要性。充分应用多媒体和水流星 节目,以激发学生的学习兴趣, 2、鼓励学生大胆对常见现象及熟知事物提出个人意见 3、由于学生的先天条件和后天的兴趣、爱好的差异,课堂教学 中教师们应尽量避免统一的要求,采取分层次、多方位的教育理念。 4、根据新课标准的要求,教师在课堂教学中要着眼于学生的发展,注重培养学生良好的学习兴趣和学习习惯。通过让学生观察身

边熟悉的现象,探究其内在的本质的物理规律,培养学生的探究精神和实践能力。所以本节课我突破难点是以自行车为模型而展开探究难点,教学方法采用探究、讲授、讨论、练习相结合的形式 5、通过课堂小结,给出必须记忆的核心知识并加以巩固,为以后天体运动的学习打下扎实的基础。

高一物理必修2圆周运动复习知识点总结及经典例题详细剖析

高一物理必修2圆周运动复习知识点总结及经典例题详细 剖析 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

匀速圆周运动专题 从现行高中知识体系来看,匀速圆周运动上承牛顿运动定律,下接万有引力,因此在高一物理中占据极其重要的地位,同时学好这一章还将为高二的带电粒子在磁场中的运动及高三复习中解决圆周运动的综合问题打下良好的基础。 (一)基础知识 1. 匀速圆周运动的基本概念和公式 (1)线速度大小,方向沿圆周的切线方向,时刻变化; (2)角速度,恒定不变量; (3)周期与频率; (4)向心力,总指向圆心,时刻变化,向心加速度,方向与向心力相同; (5)线速度与角速度的关系为,、、、的关系为 。所以在、、中若一个量确定,其余两个量也就确定了,而还和有关。 2. 质点做匀速圆周运动的条件 (1)具有一定的速度; (2)受到的合力(向心力)大小不变且方向始终与速度方向垂直。合力(向心力)与速度始终在一个确定不变的平面内且一定指向圆心。

3. 向心力有关说明 向心力是一种效果力。任何一个力或者几个力的合力,或者某一个力的某个分力,只要其效果是使物体做圆周运动的,都可以认为是向心力。做匀速圆周运动的物体,向心力就是物体所受的合力,总是指向圆心;做变速圆周运动的物体,向心力只是物体所受合外力在沿着半径方向上的一个分力,合外力的另一个分力沿着圆周的切线,使速度大小改变,所以向心力不一定是物体所受的合外力。 (二)解决圆周运动问题的步骤 1. 确定研究对象; 2. 确定圆心、半径、向心加速度方向; 3. 进行受力分析,将各力分解到沿半径方向和垂直于半径方向; 4. 根据向心力公式,列牛顿第二定律方程求解。 基本规律:径向合外力提供向心力

高一物理圆周运动专题练习(解析版)

一、第六章圆周运动易错题培优(难) 1.如图所示,用一根长为l=1m的细线,一端系一质量为m=1kg的小球(可视为质点),另一端固定在一光滑锥体顶端,锥面与竖直方向的夹角θ=30°,当小球在水平面内绕锥体的轴做匀速圆周运动的角速度为ω时,细线的张力为T,取g=10m/s2。则下列说法正确的是() A.当ω=2rad/s时,T3+1)N B.当ω=2rad/s时,T=4N C.当ω=4rad/s时,T=16N D.当ω=4rad/s时,细绳与竖直方向间夹角大于45° 【答案】ACD 【解析】 【分析】 【详解】 当小球对圆锥面恰好没有压力时,设角速度为,则有 解得 AB.当,小球紧贴圆锥面,则 代入数据整理得 A正确,B错误; CD.当,小球离开锥面,设绳子与竖直方向夹角为,则 解得 , CD正确。 故选ACD。

2.如图,质量为m的物块,沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑下,半球形金属壳竖直放置,开口向上,滑到最低点时速度大小为v,若物体与球壳之间的摩擦因数为μ,则物体在最低点时,下列说法正确的是() A.滑块对轨道的压力为B.受到的摩擦力为 C.受到的摩擦力为μmg D.受到的合力方向斜向左上方 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】 A.根据牛顿第二定律 根据牛顿第三定律可知对轨道的压力大小 A正确; BC.物块受到的摩擦力 BC错误; D.水平方向合力向左,竖直方向合力向上,因此物块受到的合力方向斜向左上方,D正确。 故选AD。 3.如图甲所示,半径为R、内壁光滑的圆形细管竖直放置,一可看成质点的小球在圆管内做圆周运动,当其运动到最高点A时,小球受到的弹力F与其过A点速度平方(即v2)的关系如图乙所示。设细管内径略大于小球直径,则下列说法正确的是() A.当地的重力加速度大小为R b B.该小球的质量为a b R C.当v2=2b时,小球在圆管的最高点受到的弹力大小为a D.当0≤v2<b时,小球在A点对圆管的弹力方向竖直向上【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】 AB.在最高点,根据牛顿第二定律 2 mv mg F R -=

高一物理必修二《圆周运动》

第五讲圆周运动 【知识概述】 1.描述圆周运动的物理量 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 ________ 物体沿圆周通过的弧长与所用时间的 比值,v = _______ 方向_________ 单位:m/s 角速度描述物体绕圆心____ 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 = ________ 方向:(不讨论) 单位:______ 周期和转速①周期是物体沿圆周运动____ 的时间(T) ②转速是物体单位时间内转过 的圈数(n) T = ______;T = _______ 周期单位_____ 转速单位:____ 向心加速度描述线速度变化快慢的物理量a n = ______ 方向:_______ 单位:m/s2 相互关系v = ωr = 2πr/T a n = ω2r = _______= ________ 2.向心力 ⑴作用效果:产生向心加速度,只改变速度的,不改变速度的大小. ⑵大小:F n = ma n = = mω2r = . ⑶方向:总是沿半径方向指向,时刻在改变,即向心力是一个变力. ⑷来源:向心力可以由一个力提供,也可以由提供,甚至可以由提供,因此向 心力的来源要根据物体受力的实际情况判定. 3.离心运动和向心运动 ⑴离心运动: ①定义:做的物体,在所受合外力突然消失或不足以提供圆周运动的情况下,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,总有沿着飞出去的倾向. ③受力特点:当F = 时,物体做匀速圆周运动;当F = 0时,物体沿飞出;当F < 时, 物体逐渐远离圆心(F为实际提供的向心力,如图所示). ⑵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F > mrω2,物体渐渐向, 如图所示.

人教版高中物理必修2匀速圆周运动”的典型例题2

“匀速圆周运动”的典型例题 【例1】如图所示的传动装置中,a、b两轮同轴转动.a、b、c三轮的半径大小的关系是r a=r c=2r b.当皮带不打滑时,三轮的角速度之比、三轮边缘的线速度大小之比、三轮边缘的向心加速度大小之比分别为多少 【分析】皮带不打滑,表示轮子边缘在某段时间内转过的弧长总是跟皮带移动的距离相等,也就是说,用皮带直接相连的两轮边缘各处的线速度大小相等.根据这个特点,结合线速度、角速度、向心加速度的公式即可得解.

【解】由于皮带不打滑,因此,b、c两轮边缘线速度大小相等,设v b=v c=v.由v=ωr得两轮角速度大小的关系 ωb∶ωc=r c∶r b=2∶1. 因a、b两轮同轴转动,角速度相等,即ωa=ωb,所以a、b、c三轮角速度之比 ωa∶ωb∶ωc=2∶2∶1. 因a轮边缘的线速度 v a=ωa r a=2ωb r b=2v b, 所以a、b、c三轮边缘线速度之比 v a∶v b∶v c=2∶1∶1. 根据向心加速度公式a=ω2r,所以a、b、c三轮边缘向心加速度之比 =8∶4∶2=4∶2∶1. 【例2】一圆盘可绕一通过圆盘中心o且垂直于盘面的竖直轴转动.在圆盘上放置一木块,当圆盘匀速转动时,木块随圆盘一起运动(见图),那么 [ ] a.木块受到圆盘对它的摩擦力,方向背离圆盘中心 b.木块受到圆盘对它的摩擦力,方向指向圆盘中心

c.因为木块随圆盘一起运动,所以木块受到圆盘对它的摩擦力,方向与木块的运动方向相同 d.因为摩擦力总是阻碍物体运动,所以木块所受圆盘对它的摩擦力的方向与木块的运动方向相反 e.因为二者是相对静止的,圆盘与木块之间无摩擦力 【分析】由于木块随圆盘一起作匀速圆周运动,时刻存在着一个沿半径指向圆心的向心加速度,因此,它必然会受到一个沿半径指向中心、产生向心加速度的力——向心力. 以木块为研究对象进行受力分析:在竖直方向受到重力和盘面的支持力,它处于力平衡状态.在盘面方向,可能受到的力只有来自盘面的摩擦力(静摩擦力),木块正是依靠盘面的摩擦力作为向心力使它随圆盘一起匀速转动.所以,这个摩擦力的方向必沿半径指向中心【答】b. 【说明】常有些同学认为,静摩擦力的方向与物体间相对滑动的趋势方向相反,木块随圆盘一起匀速转动时,时时有沿切线方向飞出的趋势,因此静摩擦力的方向应与木块的这种运动趋势方向相反,似乎应该选d.这是一种极普遍的错误认识,其原因是忘记了研究运动时所相对的参照系.通常说做圆运动的物体有沿线速度方向飞出的趋势,是指以地球为参照系而言的.而静摩擦力的方向总是跟相对运动趋势的方向相反,应该是指相互接触的两个相关物体来说的,即是对盘面参照系.也就是说,对站在盘上跟盘一起转动的观察者,木块时刻有沿半径向外滑出的趋势,所以,木块受到盘面的摩擦力方向应该沿半径指向中心

高一物理必修二圆周运动习题

圆周运动 向心加速度向心力 1.一质点做匀速圆周运动,其半径为2,周期为3.14.如图所示,求质点从A转过90度到B点的速度变化量? 2.如图所示为质点P、Q做匀速圆周运动的向心加速度随半径变化的图线,表示质点P的图线是双曲线,表示Q的图线是过原点的一条直线,由图线可知 A.质点P的线速度大小不变 B.质点P的角速度大小不变 C.质点Q的角速度随半径变化 D.质点Q的线速度大小不变 3.如图所示,一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不动,两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动,则() A.球A的线速度一定大于球B的线速度 B.球A的角速度一定小于球B的角速度 C.球A的运动周期一定小于球B的运动周期 D.球A对筒壁的压力一定大于球B对筒壁的压力 4.质量为m的物体,沿半径为R的圆轨道自A点滑下(A与圆心O等高),滑到B点(B在O点正下方)时的速度为v,已知物体与轨道间的动摩擦因数为μ.求物体在B点所受的摩擦力. 水平面内圆周运动 5、如图所示,用细绳一端系着的质量为M=0.6kg的物体A静止在水平转盘上,细绳另一端通过转盘中心的光滑小孔O吊着质量为m=0.3kg的小球B,A的重心到O点的距离为0.2m.若A与转盘间的最大静摩擦力为f=2N,为使小球B保持静止,求转盘绕中心O旋转的角速度ω的取值范围.(取g=10m/s2) 6.如图所示,在匀速转动的水平圆盘上,沿半径方向放置两个用细线相连的质量均为m的小物体A、B,它们到转轴的距离分别为r A=20cm,r B=30cm,A、B与盘间最大静摩擦力均为重力的k=0.4倍,现极其缓慢的增加转盘的角速度,试求: (1)当细线上开始出现张力时,圆盘的角速度w0; (2)当A开始滑动时,圆盘的角速度w;

高中物理圆周运动知识点总结 高中物理圆周运动公式

高中物理圆周运动知识点总结高中物理圆周运动公式高中物理教学中,圆周运动问题既是一个重点,又是一个难点。下面给大家带来高中物理圆周运动知识点,希望对你有帮助。 1.圆周运动:质点的运动轨迹是圆周的运动。 2.匀速圆周运动:质点的轨迹是圆周,在相等的时间内,通过的弧长相等,质点所作的运动是匀速率圆周运动。 3.描述匀速圆周运动的物理量 (1)周期(T):质点完成一次圆周运动所用的时间为周期。 频率(f):1s钟完成圆周运动的次数。f= (2)线速度(v):线速度就是瞬间速度。做匀速圆周运动的质点,其线速度的大小不变,方向却时刻改变,匀速圆周运动是一个变速运动。 由瞬时速度的定义式v=,当Δt趋近于0时,Δs与所对应的弧长(Δl)基本重合,所以v=,在匀速圆周运动中,由于相等的时间内通过的弧长相等,那么很小一段的弧长与通过这段弧长所用时间的比

值是相等的,所以,其线速度大小v=(其中R是运动物体的轨道半径,T为周期) (3)角速度(ω):作匀速圆周运动的质点与圆心的连线所扫过的角度与所用时间的比值。ω==,由此式可知匀速圆周运动是角速度不变的运动。 4.竖直面内的圆周运动(非匀速圆周运动) (1)轻绳的一端固定,另一端连着一个小球(活小物块),小球在竖直面内作圆周运动,或者是一个竖直的圆形轨迹,一个小球(或小物块)在其内壁上作竖直面的圆周运动,然后进行计算分析,结论如下: ①小球若在圆周上,且速度为零,只能是在水平直径两个端点以下部分的各点,小球要到达竖直圆周水平直径以上各点,则其速度至少要满足重力指向圆心的分量提供向心力 ②小球在竖直圆周的最低点沿圆周向上运动的过程中,速度不断减小(重力沿运动方向的分量与速度方向是相反的,使小球的速度减小),而小球要到达最高点,则必须在最低点具有足够大的速度才

高中物理必修二圆周运动

学科教师辅导教案 组长审核:

(2)若某次研究平抛运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L,小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度v0=_ (用g,L表示),a点 (选填“是”或“不是”)小球的抛出点。 二、新课讲解 (一)课程导入 (二)大数据分析(2013—2018年,共 6 年) (三)本节考点讲解 考点一:描述圆周运动的物理量 二)相关知识点讲解、方法总结 物理量意义、方向公式、单位 线速度①描述做圆周运动的物体运动快慢的物 理量(v) ②方向与半径垂直,和圆周相切 ①v= s t = 2R T π ②单位:m/s 角速度①描述物体绕圆心转动快慢的物理量 (ω) ②中学不研究其方向 ①ω= T t π θ2 = ? ②单位:rad/s 周期和转速①周期是物体沿圆周运动一圈的时间 (T) ②转速是物体在单位时间内转过的圈数 (n),也叫频率(f) ①T= 2R v π ;单位:s ②周期与频率的关系为T= 1 f ③f的单位:Hz ④n的单位r/s、r/min

【高频疑点】圆周运动是匀变速曲线运动吗? 匀变速曲线运动是加速度恒定,但加速度与速度不共线的情况,而圆周运动中向心加速度是始终指向圆心的,也就是其方向是不断改变的。即使在匀速圆周运动中,向心加速度大小恒定,但方向也是时刻变化的,所以圆周运动不是匀变速曲线运动。 我们分析圆周运动中任意两个时刻的线速度与加速度情况,如下图 既然知道圆周运动不是匀变速曲线运动,则不能得出a 1=a 2(即向心力F 1=F 2)的结论,同样的也不能得出v 1=v 2。在匀速圆周运动中,任意两时刻相等的物理量是ω1=ω2。 三)巩固练习 1、(2018春?历下区校级期末)下列说法中正确的是( ) A .匀速圆周运动是一种匀速运动 B .匀速圆周运动是一种匀变速运动 C .作匀速圆周运动的物体的受的合外力为零 D .物体做匀速圆周运动时所受的合外力不是恒力 2、(2017春?梁园区校级期末)下列说法正确的是( ) 向心加速度 ①描述速度方向变化快慢的物理量(a 向 ) ②方向指向圆心 ①a 向=2v R =ω2 R ②单位:m/s 2 向心力 ①作用效果是产生向心加速度,只改变线速度的方向,不改变线速度的大小 ②方向指向圆心 F 向=m ω2 R =m 2 v R

高中物理实验:圆周运动

高中物理实验:圆周运动 实验仪器:自行车 教师操作:让学生观察自行车后轮、齿轮、脚踏板转动现象。 实验结论:皮带、齿轮传动——线速度相同;同轴转动——角速度相同。 向心力 实验仪器:向心力实验器(J2131)、弹簧测力计、停表、游标卡尺 向心力实验器: 指针较长,圆柱体的少量位移经过杠杆的放大,使显示更为明显。但指针有质量,同时,转动时会做离心运动,所以制造时加了指针配量,使指针系统成静平衡。再通过适当选择摆杆的质量维持指针系统的动平衡。因而实验时无需考虑指针的质量和它可能做离心运动的影响。 转动轴由立柱上的钢珠支撑,转动轴下部有定位锥套。实验前调整配重的位置时应将定位锥套退下,调整后将套重新推向上。 构造 游标卡尺是工业上常用的测量长度的仪器,它由尺身及能在尺身上滑动的游标组成。若从背面看,游标是一个整体。游标与尺身之间有一弹簧片(图中未能画出),利用弹簧片的弹力使游标与尺身靠紧。游标上部有一紧固螺钉,可将游标固定在尺身上的任意位置。尺

身和游标都有量爪,利用内测量爪可以测量槽的宽度和管的内径,利用外测量爪可以测量零件的厚度和管的外径。 深度尺与游标尺连在一起,可以测槽和筒的深度。 尺身和游标尺上面都有刻度。以准确到0.1毫米的游标卡尺为例,尺身上的最小分度是1毫米,游标尺上有10个小的等分刻度,总长9毫米,每一分度为0.9毫米,比主尺上的最小分度相差0.1毫米。量爪并拢时尺身和游标的零刻度线对齐,它们的第一条刻度线相差0.1毫米,第二条刻度线相差0.2毫米,……,第10条刻度线相差1毫米,即游标的第10条刻度线恰好与主尺的9毫米刻度线对齐。 使用 用软布将量爪擦干净,使其并拢,查看游标和主尺身的零刻度线是否对齐。如果对齐就可以进行测量:如没有对齐则要记取零误差:游标的零刻度线在尺身零刻度线右侧的叫正零误差,在尺身零刻度线左侧的叫负零误差(这件规定方法与数轴的规定一致,原点以右为正,原点以左为负)。 测量时,右手拿住尺身,大拇指移动游标,左手拿待测外径(或内径)的物体,使待测物位于外测量爪之间,当与量爪紧紧相贴时,即可读数 读数 读数时首先以游标零刻度线为准在尺身上读取毫米整数,即以毫米为单位的整数部分。然后看游标上第几条刻度线与尺身的刻度线对齐,如第6条刻度线与尺身刻度线对齐,则小数部分即为0.6毫米

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