2021高考物理一轮复习专题4第3讲圆周运动及其应用课件
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2021届高三物理一轮复习课件:4-3圆周运动
周期
2πr
(1)T=____v____
物体沿圆周运动_一__圈 ___
2π =__ω______
的时间(T)
单位:____s____
(2)f=T1,单位:Hz
向心 加速 度
(1)描述速度__方__向__变化
v2
(1)an=____r____
快慢的物理量(an)
=___ω_2_r___
(2)方向指向_圆 ___心__
B.ωrr1 3
C.ωrr2 3
D.ωr2r1
5.下列有关洗衣机脱水筒的脱水原理说法正确的是( D ) A.水滴受离心力作用,而沿背离圆心的方向甩出 B.水滴受到向心力,由于惯性沿切线方向甩出 C.水滴受到的离心力大于它受到的向心力,从而沿切线方向 甩出 D.水滴与衣服间的附着力小于它所需的向心力,于是沿切线 方向甩出
[解析] 由于没有相对滑动,A、B 两轮边缘上的线速度大小相
vA
ωA
等,则ωωAB=RvBA=12,A 错误;TTBA=ωωBA=2,B 错误;nnAB=ω2πB=12,C
RB
2π
正确;aaAB=vvABωωAB=12,D 错误.
[答案] C
[变式 1] (2018·浙江嘉兴调研)科技馆的科普器材中常有如图 所示的匀速率的传动装置:在大齿轮盘内嵌有三个等大的小齿 轮.若齿轮的齿很小,大齿轮的半径(内径)是小齿轮半径的 3 倍, 则当大齿轮顺时针匀速转动时,下列说法正确的是( C )
2.描述匀速圆周运动的物理量
定义、意义
公式、单位
线速度
描述做圆周运动的 物体运动__快__慢___的
(1)v=ΔΔst=___2_Tπ__r__
物理量(v)
(2)单位:____m_/_s__
2021年《南方新高考》物理人教版一轮复习课件:专题四 第3讲 匀速圆周运动及其应用
C.是由于赛车行驶到弯道时,运动员没有及时减速才造 成赛车冲出跑道的
D.由公式 F=mω2r 可知,弯道半径越大,越容易冲出跑 道
答案:C
》》》考点1 圆周运动的运动学分析 ⊙重点归纳
1.对公式 v=rω 和 a=vr2=rω2 的理解
(1)由 v=rω 知,r 一定时,v 与 ω 成正比;ω 一定时,v
2.向心力的确定 (1)确定圆周运动的轨迹所在的平面,确定圆心的位置. (2)分析物体的受力情况,找出所有力沿半径方向指向圆心 的分力,这些分力的合力就是向心力. (3)无论物体是做匀速圆周运动还是变速圆周运动,向心力 都为 F=m v2=mω2r.
r
(4)在变速圆周运动中(如竖直平面内的圆周运动),合外力 沿半径方向的分力充当向心力,会改变速度的方向;合外力沿 轨道切线方向的分力则会改变速度的大小.
与 r 成正比;v 一定时,ω 与 r 成反比. (2)由 a=vr2=rω2 知,在 v 一定时,a 与 r 成反比;在 ω 一
定时,a 与 r 成正比.
2.传动装置的特点 (1)共轴转动:固定在一起共轴转动的物体,各点角速度相 等.
ωA=ωB,vvAB=RRAB,TA=TB. (2)皮带传动:不打滑的摩擦传动和皮带传动的两轮边缘上 相接触各点线速度大小相等.vA=vB,ωωAB=RRBA,TTAB=RRAB. (3)齿轮传动:vA=vB,TTAB=rrAB,ωωAB=rrBA.
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,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,用ω表示圆盘转动的角速度,下列
说法正确的是( ) A.b 一定比 a 先开始滑动 B.a、b 所受的摩擦力始终相等
D.由公式 F=mω2r 可知,弯道半径越大,越容易冲出跑 道
答案:C
》》》考点1 圆周运动的运动学分析 ⊙重点归纳
1.对公式 v=rω 和 a=vr2=rω2 的理解
(1)由 v=rω 知,r 一定时,v 与 ω 成正比;ω 一定时,v
2.向心力的确定 (1)确定圆周运动的轨迹所在的平面,确定圆心的位置. (2)分析物体的受力情况,找出所有力沿半径方向指向圆心 的分力,这些分力的合力就是向心力. (3)无论物体是做匀速圆周运动还是变速圆周运动,向心力 都为 F=m v2=mω2r.
r
(4)在变速圆周运动中(如竖直平面内的圆周运动),合外力 沿半径方向的分力充当向心力,会改变速度的方向;合外力沿 轨道切线方向的分力则会改变速度的大小.
与 r 成正比;v 一定时,ω 与 r 成反比. (2)由 a=vr2=rω2 知,在 v 一定时,a 与 r 成反比;在 ω 一
定时,a 与 r 成正比.
2.传动装置的特点 (1)共轴转动:固定在一起共轴转动的物体,各点角速度相 等.
ωA=ωB,vvAB=RRAB,TA=TB. (2)皮带传动:不打滑的摩擦传动和皮带传动的两轮边缘上 相接触各点线速度大小相等.vA=vB,ωωAB=RRBA,TTAB=RRAB. (3)齿轮传动:vA=vB,TTAB=rrAB,ωωAB=rrBA.
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,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,用ω表示圆盘转动的角速度,下列
说法正确的是( ) A.b 一定比 a 先开始滑动 B.a、b 所受的摩擦力始终相等
高考物理一轮复习课件专题四圆周运动及其应用
选择题
通过典型的高考选择题, 掌握圆周运动的基本概念 和规律,提高解题速度和 准确性。
计算题
通过高考真题的计算题, 掌握圆周运动的受力分析 和运动过程分析,提高解 题能力和思维水平。
解题技巧
注意挖掘题目中的隐含条 件,正确选择研究对象和 研究过程,灵活运用圆周 运动的规律解题。
拓展延伸:非匀变速圆周运动初步探讨
VS
实验原理
物体在圆周运动时,受到的向心力与物体 的质量、速度的平方和圆周半径有关。通 过测量物体在圆周运动中的相关物理量, 可以验证向心力公式并求得向心加速度。
实验目的、原理和步骤阐述
实验步骤 1. 安装实验器材,包括光电门、力传感器、滑轮、细绳、小球等。
2. 调整滑轮高度,使细绳与滑轮切线方向重合。
,可采用近似处理。
误差分析
03
近似处理会带来一定的误差,需根据具体情况进行评估和分析
。
日食、月食现象解释与预测方法分享
日食、月食现象解释
日食是月球运动到太阳和地球中间,如果三者正好处 在一条直线时,月球就会挡住太阳射向地球的光,月 球身后的黑影正好落到地球上,这时发生日食现象。 月食是当月球运行至地球的阴影部分时,在月球和地 球之间的地区会因为太阳光被地球所遮闭,就看到月 球缺了一块。此时的太阳、地球、月球恰好 (或几乎) 在同一条直线上。
利用磁场使带电粒子做匀速圆周 运动,通过高频电场不断加速粒 子,使其获得高能量,用于粒子 物理研究、放射性治疗等。
粒子在磁场中偏转规律总结
洛伦兹力
带电粒子在磁场中受到垂直于磁 场方向和粒子运动方向的洛伦兹
力作用,导致粒子发生偏转。
偏转半径
粒子在磁场中的偏转半径与粒子的 质量、电荷量以及磁场的强度有关 ,偏转半径越大,粒子的动量越大 。
高考物理一轮复习课件:第四章 第3讲 圆周运动及其应用
【审题视点】 (1)开始时,棒与A、B有相对滑动先求出 棒加速的时间和位移. (2)棒匀速时与圆柱边缘线速度相等,求出棒重心匀速运 动到A正上方的时间.
【解析】 棒开始与 A、B 两轮有相对滑动,棒受向左摩 擦力作用, 做匀加速运动, 末速度 v =ωr=8×0.2 m/s=1.6 m/s, v 2 加速度 a=μg=1.6 m/s ,时间 t1=a =1 s, 1 2 t1 时间内棒运动位移 s1=2at1=0.8 m. 此后棒与 A、B 无相对运动,棒以 v =ωr 做匀速运动,再 s2 运动 s2=s-s1=0.8 m, 重心到 A 的正上方需要的时间 t2= v = 0.5 s,故所求时间 t=t1+t2=1.5 s.
【针对训练】 3.洗衣机的脱水桶采用带动衣物旋转的 方式脱水,下列说法中错误的是( ) A.脱水过程中,衣物是紧贴桶壁的 B.水会从桶中甩出是因为水滴受到 的向心力很大的缘故 C.加快脱水桶转动角速度, 脱水效果会更好 D.靠近中心的衣物的脱水效果 不如周边的衣物的脱水效果好 【解析】 水滴依附衣物的附着力是一定的,当水滴因做圆 周运动所需的向心力大于该附着力时,水滴被甩掉,B项错误 ;脱水过程中,衣物做离心运动而甩向桶壁,A项正确;角速 度增大,水滴所需向心力增大,脱水效果更好,C项正确;周 边的衣物因圆周运动的半径R更大,在ω一定时,所需向心力 比中心的衣物大,脱水效果更好,D项正确. 【答案】 B
【解析】 因为汽车通过最低点时, 演员具有向上的加速 v 度,故处于超重状态,A 正确;由 ω= r 可得汽车在环形车道 上的角速度为 2 rad/s,D 错误; v2 0 由 mg=m 可得 v 0= gr≈7.7 m/s,C 错误;由 mg+F= r v2 m r 可得汽车通过最高点时对环形车道的压力为 1.4×104 N, B 正确.
2021届新高考物理一轮复习PPT-4.3匀速圆周运动
7.在圆周运动中,连接运动物体和圆心的半径转过的角度 Δθ 与所用时间 Δt 的比值叫做角速度。
(单位:弧度每秒 rad/s ) ω=ΔΔθt 8.做匀速圆周运动的物体,转过一周所用的时间叫做周期,通常用 T 表示。 9.做圆周运动的物体在单位时间内转过的圈数叫做转速,一般用 n 表示, 单位是 r/s(转/秒)。
2、 请学生思考: 四、 第三个重点人物——烛之武 4.本段记叙了太子丹听到樊将军献出头颅的消息之后的悲痛状况,但为了完成赴秦刺杀秦王的大事,也只得承认现实。 一、 导入:曹操有句诗:老骥伏枥,志在千里。烈士暮年,壮心不已。古往今来,有多少志存高远之士,哪怕社会、命运对他如何不公,但到了紧要关头,依然挺身而出
13.李白在《蜀道难》一诗中指出逶迤千里的蜀道,还有更为奇险的风光。诗人先用“连峰去天不盈尺,枯松倒挂倚绝壁。”托出山势的高险,然后由静而动,“飞湍瀑 流争喧豗,砯崖转石万壑雷”写出水石激荡、山谷空鸣的场景。
话里含有威胁的意味。
A.角速度之比 ω ∶ω = 2∶1 5.诗人怨恨楚怀王昏聩糊涂,轻信谣言的语句是:怨灵修之浩荡兮,终不察夫民心 。
7.如图所示,可视为质点的木块 A、B 叠放在一起,放在水平转台上随转
(三)实用类文本阅读
台一起绕固定转轴 OO′匀速转动,木块 A、B 与转轴 OO′的距离为 1 m,A 本文通过记叙荆轲刺秦王的始末,反映了战国时期秦国与燕国的兼并与反兼并的斗争,实际上也是从一个侧面反映了强秦同其他诸侯国之间的矛盾斗争。
,那么,大堰河就是他永不枯竭的源头。
A
B
三、要理解学习本文历史的真实性和表达的艺术性。
C.线速度之比 v ∶v = 2∶1 1、 找学生读佚之狐的那句话:国危矣!若使烛之武见秦君,师必退!
2021年高考物理一轮复习第4章曲线运动万有引力与航天第3讲圆周运动及其应用课件
知识点
匀速圆周运动与非匀速圆周运动 Ⅰ
匀速圆__,角速度、 线速度的大小、方向都 04 _变__,
运动 周期和频率都 02 _不__变___,向心加速 角速度 05 _变__,向心加速度的大
特点 度的大小 03 _不__变___
小、方向都变,周期可能变也 06 __可__能__不__变____
且指向圆心的合外力。
2.描述圆周运动的物理量
描述圆周运动的物理量主要有线速度、角速度、周期、频率、转速、
向心加速度、向心力等,具体如下:
定义、意义
公式、单位
线速度
①描述做圆周运动的物体沿圆弧运 动 05 _快__慢___的物理量(v)
①v=ΔΔlt=
06
2πr __T_
②是矢量,方向和半径垂直,沿切 ②单位: 07 ___m_/_s____
答案
解析 由 a=vr2知当 v 相同的情况下,r 甲>r 乙时,a 甲<a 乙,故 A 错误; 由 a=4Tπ22r 知当 T 相同情况下,r 甲>r 乙时,a 甲>a 乙,故 B 正确;由 a=ωv 知当 ω 相同情况下,v 甲>v 乙时,a 甲>a 乙,故 C 正确;由 a=ωv 知当 v 相 同情况下,ω 甲>ω 乙时,a 甲>a 乙,故 D 正确。
速度
(an) ②方向 20 ___指__向__圆__心___,时刻在变
__r_ω_2__ ②单位: 23
___m__/_s2___
定义、意义
公式、单位
①作用效果是产生向心加速度,只改变线速度 ①Fn= 27 的 24 _方__向___,不改变线速度的 25 __大__小__(Fn) __m__ω_2_r___=
高三物理一轮复习 第4章 第3讲 圆周运动课件
(1)同一转轴上各点的角速度ω相同,而线速度v=ωr与半径r成正比,向心加
速度a=ω2r与半径r成正比。
(2)当皮带不打滑时,用皮带连接的两轮边缘上各点的线速度大小相等,由
ω= v 可知,ω与r成反比,由a= v 2 可知,a与r成反比。
r
r
(3)靠静摩擦力传动的两轮边缘上的点,线速度大小相等,ω与r成反比。
5. 答案
A
对于物体A,由图线知aA∝
1 r
,与a=v 2
r
相比较,则推知vA大小不
变;对于物体B,由图线知,aB∝r,与公式a=ω2r相比较可知ωB不变,故选项A正
确。
ppt精选
10
重难突破
重难一 传动装置中各物理量之间的关系
在分析传动装置中各物理量之间的关系时,要抓住不等量和相等量
的关系,具体情况如下:
4. 答案 D 由a= v 2 知,只有在v一定时,a才与r成反比,如果v不一定,则a与
r
r不成反比;同理,只有当ω一定时,a才与r成正比;只有当v一定时,ω与r才成反 比;因2π是定值,故B两物体做匀速圆周运动时向心加速度a随半径r变化的 图线,由图线可知 ( ) A.A物体的线速度大小不变 B.A物体的角速度不变 C.B物体的线速度大小不变 D.B物体的角速度与半径成正比
ppt精选
2
(2)角速度:物体与圆心的连线扫过的⑨ 角度 与所用⑩ 时间 的比
值,符号为 ω ,表达式为 ω=
,单位为 rad/s 。
(3)周期、频率:运动 一周 所用的时间叫周期,用符号 T 表示,
单位为 s ; 单位时间 内绕圆心转过的 圈数 叫频率,用
符号 f 表示,单位为 Hz 。 θ
t
2021高考物理课标全国版一轮课件:第4章 第3讲 圆周运动
• 解析:当火车以规定的速度转弯时,由支持力与重力的合力 提供火车转弯所需的向心力;当火车速度大于规定的速度时, 火车的支持力与重力的合力不足以提供火车转弯所需的向心 力,就会有向外甩的趋势,导致火车轮缘挤压外轨,从而出 现外轨对车轮的作用力来弥补向心力的不足,故A、C错误, B正确;当火车速度小于规定的速度时,火车的支持力与重 力的合力大于火车转弯所需的向心力,火车有靠近圆心的趋 势,导致火车轮缘挤压内轨,从而出现内轨对车轮的作用力 来减小支持力与重力的合力,故D错误.
考点二 匀速圆周运动的动力学分析
• 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一个向心力.
• 2.解决圆周运动问题的主要步骤
• [例1] (多选)如图甲所示,杂技表演“飞车走壁”的演员骑
• C.从a到b,物块所受的摩擦力先增大后减小
• D.从b到a,物块处于超重状态
• 解析:在c、d两点,物块只受重力和支持力,在其他位置物 块受到重力、支持力、静摩擦力三个力作用,故A错误;物 块做匀速圆周运动,合外力提供向心力,所以合外力始终指 向圆心,故B错误;从a运动到b,物块的加速度的方向始终 指向圆心,水平方向的加速度先减小后反向增大,根据牛顿 第二定律可得,物块所受木板的静摩擦力先减小后增大,故 C错误;从b运动到a,向心加速度有向上的分量,物块处于 超重状态,故D正确.
• 5.(易错题)如图所示,在粗糙水平木板上放一个物块,使水 平板和物块一起在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动, ab为水平直径,cd为竖直直径.在运动过程中木板始终保持D 水平,物块相对木板始终静止,则 ( )
第四章第3讲圆周运动-2025年高考物理一轮复习PPT课件
高考一轮总复习•物理
第6页
2.描述匀速圆周运动的物理量
项目
定义、意义
公式、单位
线速度(v)
描述做圆周运动的物 体运动 快慢 的物理
(1)v=ΔΔst=
2πr T
.
量
(2)单位: m/s
角速度(ω)
描述物体绕圆心 转动快慢 的物理量
(1)ω=ΔΔθt =
2π T
.
(2)单位: rad/s
高考一轮总复习•物理
1 =2π×150π.08 r/s=25 r/min,D 错误.
解析
高考一轮总复习•物理
考点 水平面内圆周运动的动力学分析
1.圆周运动实例分析 实例分析
在匀速转动的圆筒 内壁上,有一物体随 圆筒一起转动而未 发生滑动
图例
动力学方程
FN=mω2r=mvr2= m2Tπ2r
第25页
高考一轮总复习•物理
高考一轮总复习•物理
第13页
2.自行车的大齿轮 A、小齿轮 B、后轮 C 的半径之比为 4∶1∶16,在用力蹬脚踏板 前进的过程中,关于 A、C 轮缘的角速度、线速度和向心加速度的说法正确的是( )
A.vA∶vC=1∶4 B.vA∶vC=1∶16 C.ωA∶ωC=4∶1 D.aA∶aC=1∶4
答案
高考一轮总复习•物理
直 观 情 境
第10页
高考一轮总复习•物理
第11页
3.本质:离心运动的本质并不是受到离心力的作用,而是提供的力小于做匀速圆周运动 需要的向心力.
高考一轮总复习•物理
第12页
1.思维辨析 (1)匀速圆周运动是匀变速曲线运动.( ) (2)做匀速圆周运动的物体所受合力是保持不变的.( ) (3)做匀速圆周运动的物体向心加速度与半径成反比.( ) (4)做匀速圆周运动的物体角速度与转速成正比.( √ ) (5)随水平圆盘一起匀速转动的物块受重力、支持力和向心力的作用.( )
高考物理一轮总复习 专题四 第3讲 圆周运动及其应用课件
(3)方向:总是指向________.由于方向时刻发生变化,向
第十一页,共44页。
(5)特点:向心力是效果力,不是一种(yī zhǒnɡ)新性质的力,可由某
一性质的力(如重力、弹力、磁场力等)提供,也可由一个力的
分力或几个力的合力提供.受力分析时不要把向心力当做一个
(6)在变速圆周运动中(如竖直(shù zhí)平面内的圆周运动),合外力
图 4-3-1
第九页,共44页。
A.a 点与 b 点的线速度大小(dàxiǎo)相等
B.a 点与 b 点的角速度大小(dàxiǎo)相等 D.a 点与 d 点的向心加速度大小(dàxiǎo)相等 C.a 点与 c 点的线速度大小(dàxiǎo)相等 解析:a、c 两点为同一皮带(pídài)上的两点,它们的线速度相等
第 3 讲 圆周运动及其应用(yìngyòng)
考点(kǎo 描di述ǎn()m1iáo shù)圆周运动的物理量
1.描述圆周运动的物理量
(1)线速度:描述质点做圆周运动快慢的物理量.某点的线 速度方向沿圆弧上该点的__切__线____方向,大小为 v=st,s 指质 点通过的弧长.
第一页,共44页。
第十五页,共44页。
考点(kǎo竖d直iǎ(ns)hù3zhí)平面内的圆周运动
1.竖直(shùzhí)平面内的圆周运动的特点 竖直平面内的圆周运动一般是___变__速_圆周运动,其合外力 一般不指向圆心,它产生两个方向的效果:
F
半径方向的分力F1产生向心加速度,改变速度的方向 合切线方向的分力F2产生切线方向加速度,改变速度的大小
也增大
图 4-3-5
D.当 v 由 gl逐渐减小时,杆对球的弹 力也减小
第二十页,共44页。
第十一页,共44页。
(5)特点:向心力是效果力,不是一种(yī zhǒnɡ)新性质的力,可由某
一性质的力(如重力、弹力、磁场力等)提供,也可由一个力的
分力或几个力的合力提供.受力分析时不要把向心力当做一个
(6)在变速圆周运动中(如竖直(shù zhí)平面内的圆周运动),合外力
图 4-3-1
第九页,共44页。
A.a 点与 b 点的线速度大小(dàxiǎo)相等
B.a 点与 b 点的角速度大小(dàxiǎo)相等 D.a 点与 d 点的向心加速度大小(dàxiǎo)相等 C.a 点与 c 点的线速度大小(dàxiǎo)相等 解析:a、c 两点为同一皮带(pídài)上的两点,它们的线速度相等
第 3 讲 圆周运动及其应用(yìngyòng)
考点(kǎo 描di述ǎn()m1iáo shù)圆周运动的物理量
1.描述圆周运动的物理量
(1)线速度:描述质点做圆周运动快慢的物理量.某点的线 速度方向沿圆弧上该点的__切__线____方向,大小为 v=st,s 指质 点通过的弧长.
第一页,共44页。
第十五页,共44页。
考点(kǎo竖d直iǎ(ns)hù3zhí)平面内的圆周运动
1.竖直(shùzhí)平面内的圆周运动的特点 竖直平面内的圆周运动一般是___变__速_圆周运动,其合外力 一般不指向圆心,它产生两个方向的效果:
F
半径方向的分力F1产生向心加速度,改变速度的方向 合切线方向的分力F2产生切线方向加速度,改变速度的大小
也增大
图 4-3-5
D.当 v 由 gl逐渐减小时,杆对球的弹 力也减小
第二十页,共44页。
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t T
物体沿圆周运动_一__圈__的 时间(T)
(1)描述速度_方__向__变化快 慢 (2的)方物向理指量向(a_圆n_)_心__
(1)T= (2)f=
21v,r =单2位:,H单z位:_s_
T
((12))a单n=位v:r2 _m=_/_r_s_ω_2__2
二、匀速圆周运动的向心力 1.作用效果 向心力产生向心加速度,只改变速度的_方__向__,不改变速度的_大__小__。 23..大方小 向: :始F=终m沿vr2 半=_m径_r_ω方__2向= m指4向T22圆r =心mω,v时=m刻·在4π改2f变2r,。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,还可以由 一个力的分力提供。
第3讲 圆周运动及其应用
【知识建构】
一、匀速圆周运动及其描述 1.匀速圆周运动: (1)定义:做圆周运动的物体,若在相等的时间内通过的圆弧长 _相__等__,其运动 就是匀速圆周运动。 (2)速度特点:速度的大小不变,方向始终与半径_垂__直__。 (3)性质:加速度大小不变,方向总是指向_圆__心__的变加速曲线运动。
2.描述匀速圆周运动的物理量:
线速度 角速度
周期
向心加 速度
定义、意义
公式、单位
描述做圆周运动的物体沿圆 弧运动_快__慢__的物理量(v)(1)v= ຫໍສະໝຸດ =2r (2)单位:_m_/_s_
t T
描述物体绕圆心_转__动__快__慢__ 的物理量(ω)
(1)ω= =2(2)单位:_r_a_d_/_s_
(1)人随“魔盘”一起做匀速圆周运动时,其角速度是不变的。 ( √ ) (2)人随“魔盘”一起做匀速圆周运动时,其合外力是不变的。 ( × ) (3)人随“魔盘”一起做匀速圆周运动的向心加速度与半径成反比。( × ) (4)随“魔盘”一起做匀速圆周运动时,人离“魔盘”中心越远,人运动得越 快。 ( √ ) (5)人随“魔盘”一起做匀速圆周运动,是因为人受到了“魔盘”给人的向心 力。 ( × )
3.本质:离心运动的本质并不是受到离心力的作用,而是提供的力_小__于__做匀 速圆周运动需要的向心力。
【情境辨析】 现在有一种叫作“魔盘”的娱乐设施,如图所示。当转盘转动很慢时,人会 随着“魔盘”一起转动,当盘的速度逐渐增大时,盘上的人便逐渐向边缘滑 去,离转动中心越远的人,这种滑动的趋势越明显,当“魔盘”转动到一定 速度时,人会“贴”在“魔盘”竖直壁上而不会滑下。
三、离心运动和近心运动 1.离心运动: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.受力特点:
(1)当F=mω2r时,物体做匀速圆周运动; (2)当F=0时,物体沿__切__线_方向飞出; (3)当F<mω2r时,物体逐渐__远__离_圆心,做离心运动; (4)当F>mω2r时,物体将逐渐靠近圆心,做__近__心_运动。
(6)“魔盘”的转速逐渐增大时,盘上的人便逐渐向边缘滑去,这是人受沿半 径向外的离心力作用的缘故。 ( × ) (7)当“魔盘”转动到一定速度时,人会“贴”在“魔盘”竖直壁上而不会滑 下,此时的向心力是由静摩擦力提供。 ( × )
物体沿圆周运动_一__圈__的 时间(T)
(1)描述速度_方__向__变化快 慢 (2的)方物向理指量向(a_圆n_)_心__
(1)T= (2)f=
21v,r =单2位:,H单z位:_s_
T
((12))a单n=位v:r2 _m=_/_r_s_ω_2__2
二、匀速圆周运动的向心力 1.作用效果 向心力产生向心加速度,只改变速度的_方__向__,不改变速度的_大__小__。 23..大方小 向: :始F=终m沿vr2 半=_m径_r_ω方__2向= m指4向T22圆r =心mω,v时=m刻·在4π改2f变2r,。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,还可以由 一个力的分力提供。
第3讲 圆周运动及其应用
【知识建构】
一、匀速圆周运动及其描述 1.匀速圆周运动: (1)定义:做圆周运动的物体,若在相等的时间内通过的圆弧长 _相__等__,其运动 就是匀速圆周运动。 (2)速度特点:速度的大小不变,方向始终与半径_垂__直__。 (3)性质:加速度大小不变,方向总是指向_圆__心__的变加速曲线运动。
2.描述匀速圆周运动的物理量:
线速度 角速度
周期
向心加 速度
定义、意义
公式、单位
描述做圆周运动的物体沿圆 弧运动_快__慢__的物理量(v)(1)v= ຫໍສະໝຸດ =2r (2)单位:_m_/_s_
t T
描述物体绕圆心_转__动__快__慢__ 的物理量(ω)
(1)ω= =2(2)单位:_r_a_d_/_s_
(1)人随“魔盘”一起做匀速圆周运动时,其角速度是不变的。 ( √ ) (2)人随“魔盘”一起做匀速圆周运动时,其合外力是不变的。 ( × ) (3)人随“魔盘”一起做匀速圆周运动的向心加速度与半径成反比。( × ) (4)随“魔盘”一起做匀速圆周运动时,人离“魔盘”中心越远,人运动得越 快。 ( √ ) (5)人随“魔盘”一起做匀速圆周运动,是因为人受到了“魔盘”给人的向心 力。 ( × )
3.本质:离心运动的本质并不是受到离心力的作用,而是提供的力_小__于__做匀 速圆周运动需要的向心力。
【情境辨析】 现在有一种叫作“魔盘”的娱乐设施,如图所示。当转盘转动很慢时,人会 随着“魔盘”一起转动,当盘的速度逐渐增大时,盘上的人便逐渐向边缘滑 去,离转动中心越远的人,这种滑动的趋势越明显,当“魔盘”转动到一定 速度时,人会“贴”在“魔盘”竖直壁上而不会滑下。
三、离心运动和近心运动 1.离心运动: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.受力特点:
(1)当F=mω2r时,物体做匀速圆周运动; (2)当F=0时,物体沿__切__线_方向飞出; (3)当F<mω2r时,物体逐渐__远__离_圆心,做离心运动; (4)当F>mω2r时,物体将逐渐靠近圆心,做__近__心_运动。
(6)“魔盘”的转速逐渐增大时,盘上的人便逐渐向边缘滑去,这是人受沿半 径向外的离心力作用的缘故。 ( × ) (7)当“魔盘”转动到一定速度时,人会“贴”在“魔盘”竖直壁上而不会滑 下,此时的向心力是由静摩擦力提供。 ( × )