成都七中16届高一第二章匀速圆周运动复习资料

高2016级下期匀速圆周运动复习资料

一、基础知识梳理

1. 描述圆周运动的物理量

（1）线速度是矢量，描述做圆周运动的物体运动_______的物理量，方向和半径_____，与圆弧相切，

单位是_______，v ＝s t ＝2πr T 。

（2）角速度是______，描述物体绕圆心__________的物理量，单位是________ω＝θt ＝2πT

，V=_______. （3）周期是物体沿着圆周_______所用的时间，用符号____表示，单位是______；频率是物体在1s 内完

成周期性运动的次数，用___表示，单位是_____，频率和周期呈____关系；转速是物体在单位时

间内转过的圈数，用符号___表示，如果单位时间指1s ，转速和频率数值____；如果单位时间是1min ，

那么转速和频率的数值关系是f=__n.

（4）向心加速度是描述______变化快慢的物理量，方向指向_____，单位____，公式表达式

a=_______=_______=_______=________=__________.

（5）向心力F=ma=______=______=______=______，作用效果是产生向心加速度，只改变线速度的

_______，不改变线速度的_______，是物体真实受力指向圆心的_____，是_____力，受力分析时

不分析向心力；向心力的方向指向_____，与运动方向_____，永远不会对物体做功。力决定物体

的运动，因为有向心力的存在迫使物体不断改变运动方向而做圆周运动，

（6）对于匀速圆周运动，T 、___、___保持恒定不变，而V 、___、___是在不断变化的，因此匀速圆周

运动不仅是变速运动，也是变_____运动。

2.做圆周运动的传动装置的运动学特点

(1)同轴传动：固定在一起共轴转动的物体上各点________和_______相同，______和半径成正比，向心加

速度和______成正比，转动方向相同；

(2)皮带传动：不打滑的摩擦传动和皮带传动的两轮边缘上各点_______大小相等，角速度与转动半径成

______关系，周期与转动半径成_____关系，向心加速度与转动半径成_____关系，转动方向______．

(3)齿轮传动：两个齿轮轮齿咬合，边缘各点______大小相等，角速度与转动半径成______关系，周期与

转动半径成_____关系，向心加速度与转动半径成_____关系，转动方向______．

(4)在讨论V 、ω、r 三者关系时，应采用________，即保持其中一个量不变来讨论另外两个量的关系．

(5)在比较传动装置中某两点的向心加速度时，选择公式时尽可能选择含有相同物理量的公式表达式，若均

不相同，可选择一个和这两个点具有相同之处的点作为桥梁进行分析。

3．圆周运动的实例分析

（1）基本思路

A ．选取研究对象，确定轨道平面、圆心位置和轨道半径。

B ．进行受力分析，确定什么力提供向心力。若是匀速圆周运动，合外力提供向心力，若是变速圆周运动，

指向圆心方向上的合外力提供向心力。

C ．沿着向心加速度方向和垂直与向心加速度方向列出建立方程。

（2）问题关键：分析清楚向心力的来源

A. 做匀速圆周运动的物体，速度大小不变，方向改变，______提供向心力，合外力方向与速度方向______，物体加速度的方向与向心加速度方向______。

B. 做非匀速度圆周运动的物体，合外力沿着半径方向的分力改变速度的______，提供______加速度，而

物体的速度大小也在改变，合外力必然存在垂直于半径方向的分力，提供_______加速度，合加速度方向

与向心加速度方向存在一个夹角。

（3）水平面内的圆周运动

A.圆锥摆模型

物体做匀速圆周运动的向心力是由物体所受的重力和细线对它拉力的合力提供。如右图

所示，根据已知可列出：______＝mω2r ，r=______，解得ω=_____，T=______，V=_______.

B.火车转弯

火车做圆周运动的平面是______，而不是斜面，即火车的向心加速度和向心力均是沿水

平面而指向圆心。火车转弯时若速度恰当，可以恰好使得火车自身的重力与_________

的合力提供火车转弯的向心力。

设轨道间距为L ，两轨道高度差为h ，转弯半径为R ，火车质量为M(角度α未知)。根

据已知可以列出Mgtan α＝M 错误！未找到引用源。，tan α=__________(准确值)求出

V 0=_______________若粗略计算，因为α角很小，所以tan α≈sin α=h L

，所以车速近似可认为V 0＝_______

如果火车行驶速度v>v 0时，______对轮缘有侧压力；如果火车行驶速度v

(4)竖直面内的圆周运动

竖直面内的圆周运动主要分为轻绳模型和轻杆模型。

根本区别： “轻绳”只能对物体产生_____，而“轻杆”即可对物体产生_____，也可对物体产生_______。

A. 轻绳模型（如右图所示）

轻绳模型在最高点时受到重力和向下的弹力，合外力提供向心力，F N ＋mg ＝m v 2r

，物体有最小速度Vmin=_____，此时只有_______提供向心力。

当V> Vmin 时，绳、轨道对球产生弹力F N

当V< Vmin 时，不能过最高点，不会出现在最高点速度为0的情况，物体在到达最高点前小球已经做______。

物体在最高点时弹力F N 和V 2的关系如右图所示.

如果不计阻力，小球以Vmin 的速度顺利通过最高点，物体到达最低的点的速度V=____.

B. 轻杆模型（如右图所示）

轻杆模型物体在最高点时受到重力和杆对物体的弹力，两者的合力提供向心力。

注意：对于轻杆模型一定要判断清楚杆到底提供的是支持力还是拉力。

a.当V=___时，F N ＝mg ，F N 为支持力，沿半径____圆心，这是小球经过最高点的最小

速度。

b.当V ＝______时，F N ＝0，此时只有_____提供向心力。

c.当_________时，mg －F N ＝m v 2r

，F N 为_____，背离圆心，随v 的增大而_____．

d.当_________时，F N ＋mg ＝m v 2r

，F N 为_____，指向圆心，随v 的增大而_____ 物体在最高点时弹力F N 和V 2的关系如右图所示.

4．圆周运动的临界问题

竖直面内的临界问题主要就是轻绳模型和轻杆模型的临界速度，此处不再赘述。

水平面内的匀速圆周运动的临界问题，主要是摩擦临界和弹力临界。

摩擦临界：主要出现在静摩擦力提供向心力，当物体间的摩擦力为_________时存在临界最大速度。

弹力临界：若是接触面间的弹力临界，当N=______时物体恰好离开接触面，此时对应的速度为临界速度。

5．离心运动

（1）做圆周运动的物体，在所受合力突然消失或不足以提供圆周运动所需要的______的情况下，就做

逐渐_______圆心的运动，其运动方向不是沿半径方向，而是运动半径越来越大或沿切线方向飞出。

（2）当F 向＝___________时，质点做匀速圆周运动；当F 向>______时，质点做离心运动；当F 向＝0时，

质点沿切线做直线运动．

（3）物体做离心运动不是受到离心力的作用，而是_____不足以提供向心力，离心力并不存在。卫星要

从低轨道到达高轨道，就需要使卫星_____，速度变_____，需要的向心力____物体受到的万有引

力，卫星做离心运动。

二、典型例题

1、如右图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．若在转动过程中，

皮带不打滑，则：a 、b 、c 、d 四个点的角速度之比为，线速度之

比为，向心加速度之比。

2. 在某变速箱中有甲、乙、丙三个齿轮，如图所示，其半径分别为r 1、r 2、

r 3，若甲轮的转速为n 1，则丙轮的转速为

3.向心力演示器如图。转动手柄1，可使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动。皮带分别套

在塔轮2和3上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球分别以几种不同的角速度做匀速圆周运动。小球做圆

周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力，通过横臂的杠杆使弹簧测力套

筒7下降，从而露出标尺8，标尺8上露出的红白相间等分格子的多少可以显示出两个球所受向心力的大

小。现将小球分别放在两边的槽内，为探究小球受到的向心力大小与角速度的关系，下列做法正确的是

A. 在小球运动半径相等的情况下，用质量相同的钢球做实验

B. 在小球运动半径相等的情况下，用质量不同的钢球做实验

C. 在小球运动半径不等的情况下，用质量不同的钢球做实验

D. 在小球运动半径不等的情况下，用质量相同的钢球做实验 4、如图所示，汽车车厢顶部悬挂一个轻质弹簧，弹簧下端拴一个质量为m 的小球，当汽车以某一速率在

水平地面上匀速行驶时弹簧长度为L 1；当汽车以同一速度匀速率通过一个桥面为

圆弧形凸形桥的最高点时，弹簧长度为L 2，下列答案中正确的是( )

A ．L 1＝L 2

B ．L 1>L 2

C ．L 1

D ．前三种情况均有可能

5.用细线吊着一个质量为m 小球,使小球在水平面内做半径为R 的匀速圆周运动;

圆周运动的水平面与悬点的距离为h,与水平地面的距离为H.

求:(1)求匀速圆周运动时绳上的拉力。

(2)若细线突在A 处断裂,小球在地面上的落点P 与0的水平距离.

6.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，有两个质量

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

7．在高速公路的拐弯处，路面修得外高内低，即当车向右拐弯时，司机左侧的路面比右侧的要高一些，

路面与水平面间的夹角为θ设拐弯路段是半径为R 的圆弧，要使车速为v 时车轮与路面之间的横向(即垂

直于前进方向)摩擦力等于零，θ应等于 (

)

8.如图在绕中心轴OO ′转动的圆筒内壁上，一物体随圆筒一起转动．在圆筒的角速度逐渐

增大的过程中，物体相对圆筒始终未滑动，下列说法正确的是( )

A ．物体所受弹力逐渐增大，摩擦力大小一定不变

B ．物体所受弹力不变，摩擦力大小减小了

C ．物体所受的摩擦力与竖直方向的夹角不为零

D ．物体所受弹力逐渐增大，摩擦力大小可能不变

9、沿着半径为r 的半球形金属球壳滑到最低点时的速度大小为υ，如图所示，若物体与球壳之间的摩擦

因数为μ，则物体在最低点时的（）

A ．向心加速度为υ2r

B ．向心力为m （g +υ2r ）

C ．对球壳的压力为m υ2r

D ．受到的摩擦力为μm （g +υ2r

10. 如图所示， LM 水平轨道动摩擦因素为0.2，长为5.0 m ，MPQ 是一半径为R ＝1.6 m 的光滑半圆轨道，

QOM 在同一竖直面上，在恒力F 作用下，质量m ＝1 kg 的物体A 从L 点由静止开始运动，当达到M 时立

即停止用力．欲使A 刚好能通过Q 点，则力F 大小为多少？(取g ＝10 m/s 2)

11.如图在倾角为α＝30°的光滑斜面上，有一根长为L ＝0.8 m 的细绳，一端固定在O 点，另一端系一质

量为m ＝0.2 kg 的小球，沿斜面做圆周运动，若要小球能通过最高点A ，则小球在最低点B 的最小速度是

A ．2 m/s

B ．2错误！未找到引用源。m/s

C ．2错误！未找到引用源。 m/s

D ．2

错误！未找到引用源。 m/s

12、如图，质量为m 的小球，在半径为R 的质量为M 光滑圆形管道内做圆周运动，圆形

管道竖直地放置在地面上，不会倾倒。小球的半径略微比管道的内径小一点，且远小于R ，可视为质点.

求（1）若小球恰好能够通过最高点，那当小球运动到最低点时对圆管的作用力。

（2）若小球以某一速度运动到最高点时，地面对圆管恰好无支持力，求小球运动到最低点时地面对圆

管的作用力。

13. 如图所示，细绳一端系着质量为肘=0．6 kg 的物体，静止在水平面上，另一端通过光滑小孔吊着质量

m=0.3 kg 的物体．M 的中点与圆孔距离为0.2 m ，并知M 和水平面的最大静摩擦力为2 N ，现使此平面绕

中心轴线转动，问角速度ω在什么范围内m 处于静止状态．(g 取10 m ／s 2)

14、如图所示，在光滑的圆锥顶用长为L 的细线悬挂一质量为m 的小球，圆锥顶角

为2θ，若要小球离开锥面，则小球的角速度至少为多少？

高一物理-牛顿运动定律知识点归纳

高一物理:牛顿运动定律知识点归纳 ; 1.牛顿第一定律 (1)内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。 (2)惯性：物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性。一切物体都有惯性，惯性是物体的固有性质。质量是物体惯性大小的唯一量度。 (3)牛顿第一定律说明了物体不受外力时的运动状态是匀速直线运动或静止，所以说力不是维持物体运动状态的原因，而是使物体改变运动状态的原因，即产生加速度的原因。 2、牛顿第二定律 (1)内容：物体运动的加速度与所受的合外力成正比，与物体的质量成反比，加速度的方向与合外力相同。表达式为。 (2)牛顿第二定律的瞬时性与矢量性对于一个质量一定的物体来说，它在某一时刻加速度的大小和方向，只由它在这一时刻所受到的合外力的大小和方向来决定。当它受到的合外力发生变化时，它的加速度随即也要发生变化，这便是牛顿第二定律的瞬时性的含义。 (3)运动和力的关系

牛顿运动定律指明了物体运动的加速度与物体所受外力的合力的关系，即物体运动的加速度是由合外力决定的。但是物体究竟做什么运动，不仅与物体的加速度有关还与物体的初始运动状态有关。比如一个正在向东运动的物体，若受到向西方向的外力，物体即具有向西方向的加速度，则物体向东做减速运动，直至速度减为零后，物体再在向西方向的力的作用下，向西做加速运动。由此说明，物体受到的外力决定了物体运动的加速度，而不是决定了物体运动的速度，物体的运动情况是由所受的合外力以及物体的初始运动状态共同决定的。 3、牛顿第三定律 (1)内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。 (2)作用力和反作用力与一对平衡力的区别与联系关系类别作用力和反作用力一对平衡力相同大小相等相等方向相反、作用在同一条直线上相反、作用在同一条直线上不同作用点作用在两个不同的物体上作用在同一个物体上性质相同不一定相同作用时间同时产生同时消失一个力的变化，不影响另一个力的变化本文链接: ://..//xuexizongjie/2800716

(完整版)2017高一圆周运动练习题

2017高一圆周运动练习题一．选择题（共10小题） 1．甲、乙、丙三个物体，甲方在海南，乙放在泰州，丙放在天津，当它们随地球一起转动时，下列说法中正确的是（） A．甲的线速度最小 B．甲的角速度最大 C．三个物体的角速度相等D．三个物体的线速度都相等 2．如图所示，小强正在荡秋千．关于绳上a点和b点的线速度和角速度，下列关系正确的是（） A．v a=v b B．v a＞v b C．ωa=ωb D．ωa＜ωb 3．如图所示的是便携式磁带放音机基本运动结构示意图．在正常播放音乐时，保持不变的是（） A．磁带盘边缘的线速度大小B．磁带盘的角速度 C．磁带盘的转速D．磁带盘的周期 4．拍苍蝇与物理有关．市场出售的苍蝇拍，拍把长约30cm，拍头是长12cm、宽10cm的长方形．这种拍的使用效果往往不好，拍头打向苍蝇，尚未打到，苍蝇就飞了．有人将拍把增长到60cm，结果一打一个准．其原因是（）

A．拍头打苍蝇的力变大了B．拍头的向心加速度变大了 C．拍头的角速度变大了D．拍头的线速度变大了 5．山地自行车比赛是勇敢者的运动．自行年的大齿轮和小齿轮通过链条相连，后轮与小齿轮绕共同的轴转动．如图所示，A、B和C分别是大齿轮、小齿轮和后轮边缘上的点，则（） A．A、B两点角速度相等B．A、C两点角速度相等 C．B、C两点线速度大小相等D．A、B两点线速度大小相等 6．如图所示，质量相等的A、B两物体紧贴在匀速转动的圆筒的竖直内壁上，随圆筒一起做匀速圆周运动，则下列说法中正确的是（） A．线速度v A=v B B．线速度v A＞v B C．周期T A＜T B D．周期T A＞T B 7．如图所示，汽车雨刮器在转动时，杆上A、B两点绕O点转动的角速度大小为ωA、ωB，线速度大小为v A、v B，则（） A．ωA＜ωB，v A=v B B．ωA＞ωB，v A=v B C．ωA=ωB，v A＜v B D．ωA=ωB，v A＞v B 8．关于物体做匀速圆周运动的正确说法是（） A．速度的大小和方向都改变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 9．如图所示，A、B两点分别位于大、小轮的边缘上，大轮半径是小轮半径的2倍，它们之间靠摩擦传动，接触面不打滑，则A、B两点的角速度之比ωA：ωB 为（）

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＝

高中物理牛顿运动定律题20套(带答案)

高中物理牛顿运动定律题20套(带答案) 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律 1．如图所示，质量M=0．4kg 的长木板静止在光滑水平面上，其右侧与固定竖直挡板问的距离L=0．5m ，某时刻另一质量m=0．1kg 的小滑块(可视为质点)以v 0=2m ／s 的速度向右滑上长木板，一段时间后长木板与竖直挡板发生碰撞，碰撞过程无机械能损失。已知小滑块与长木板间的动摩擦因数μ=0．2，重力加速度g=10m ／s 2，小滑块始终未脱离长木板。求： (1)自小滑块刚滑上长木板开始，经多长时间长木板与竖直挡板相碰； (2)长木板碰撞竖直挡板后，小滑块和长木板相对静止时，小滑块距长木板左端的距离。【答案】（1）1.65m （2）0.928m 【解析】【详解】解：(1)小滑块刚滑上长木板后，小滑块和长木板水平方向动量守恒：解得：对长木板：得长木板的加速度：自小滑块刚滑上长木板至两者达相同速度：解得：长木板位移：解得：两者达相同速度时长木板还没有碰竖直挡板解得： (2)长木板碰竖直挡板后,小滑块和长木板水平方向动量守恒：最终两者的共同速度：小滑块和长木板相对静止时，小滑块距长木板左端的距离： 2．地震发生后，需要向灾区运送大量救灾物资，在物资转运过程中大量使用了如图所示的传送带.已知某传送带与水平面成37θ=o 角，皮带的AB 部分长 5.8L m =，皮带以恒定的速率4/v m s =按图示方向传送，若在B 端无初速度地放置一个质量50m kg =的救灾物资

(P 可视为质点)，P 与皮带之间的动摩擦因数0.5(μ=取210/g m s =，sin370.6)=o ，求： ()1物资P 从B 端开始运动时的加速度． ()2物资P 到达A 端时的动能．【答案】()1物资P 从B 端开始运动时的加速度是()2 10/.2m s 物资P 到达A 端时的动能是900J ．【解析】【分析】（1）选取物体P 为研究的对象，对P 进行受力分析，求得合外力，然后根据牛顿第三定律即可求出加速度；（2）物体p 从B 到A 的过程中，重力和摩擦力做功，可以使用动能定律求得物资P 到达A 端时的动能，也可以使用运动学的公式求出速度，然后求动能．【详解】（1）P 刚放上B 点时，受到沿传送带向下的滑动摩擦力的作用，sin mg F ma θ+=； cos N F mg θ=N F F μ=其加速度为：21sin cos 10/a g g m s θμθ=+= （2）解法一：P 达到与传送带有相同速度的位移2 1 0.82v s m a == 以后物资P 受到沿传送带向上的滑动摩擦力作用根据动能定理：()()2211sin 22 A mg F L s mv mv θ--=- 到A 端时的动能2 19002 kA A E mv J = = 解法二：P 达到与传送带有相同速度的位移2 1 0.82v s m a == 以后物资P 受到沿传送带向上的滑动摩擦力作用， P 的加速度2 2sin cos 2/a g g m s θμθ=-= 后段运动有：2 22212 L s vt a t -=+，解得：21t s =，到达A 端的速度226/A v v a t m s =+=

高一物理牛顿运动定律测试题

（三）牛顿运动定律测验卷一.命题双向表二. 期望值：65 三. 试卷（三）牛顿运动定律测验卷一．选择题(每道小题 4分共 40分 ) 1．下面关于惯性的说法正确的是（） A．物体不容易停下来是因为物体具有惯性 B．速度大的物体惯性一定大 C．物体表现出惯性时，一定遵循惯性定律 D．惯性总是有害的，我们应设法防止其不利影响 2.一个物体受到多个力作用而保持静止，后来物体所受的各力中只有一个力逐渐减小到零后又逐渐增大，其它力保持不变，直至物体恢复到开始的受力情况，则物体在这一过程中A．物体的速度逐渐增大到某一数值后又逐渐减小到零 B．物体的速度从零逐渐增大到某一数值后又逐渐减小到另一数值 C．物体的速度从零开始逐渐增大到某一数值 D．以上说法均不对 3.质量为m1和m2的两个物体，分别以v1和v2的速度在光滑水平面上做匀速直线运动，且v1

图-1 图 3-3-7 A ．力F 与v1、v2同向，且m1>m2 B ．力F 与v1、v2同向，且m1m2 D ．力F 与v1、v2反向，且m1 2a 1 D a 2 = 2a 1 9、质量为m 1和m 2的两个物体,由静止从同一高度下落,运动中所受的空气阻力分别是F 1和Ｆ2.如果发现质量为m 1的物体先落地,那么 A. m 1＞m 2 B. F 1＜F 2 C. F 1／m 1＜F 2／m 2 D. F 1／m 1＞F 2／m 2 10、如图所示，将质量为m =0.1kg 的物体用两个完全一样的竖直轻弹簧固定在升降机内，当升降机和物体以4m/s 2的加速度匀加速向上运动时，上面的弹簧对物体的拉力为0.4N ，当升降机和物体以8m/s 2的加速度向上运动时，上面弹簧的拉力为 A 、0.6N B 、0.8N C 、1.0N D 、 1.2N

高一物理下,圆周运动复习知识点全面总结

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

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 -=

高一物理必修一牛顿运动定律知识点总结-精选文档

高一物理必修一牛顿运动定律知识点总结物理学与其他许多自然科学息息相关，如物理、化学、生物和地理等。小编准备了高一物理必修一牛顿运动定律知识点，希望你喜欢。 1、牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态为止。 (1)运动是物体的一种属性，物体的运动不需要力来维持; (2)它定性地揭示了运动与力的关系，即力是改变物体运动状态的原因，(运动状态指物体的速度)又根据加速度定义：a??v，有速度变化就一定有加速度，所以可以说：力是使物体产生加速度的原因。(不能说力是产生?t 速度的原因、力是维持速度的原因，也不能说力是改变加速度的原因 (3)定律说明了任何物体都有一个极其重要的属性惯性;一切物体都有保持原有运动状态的性质，这就是惯性。惯性反映了物体运动状态改变的难易程度(惯性大的物体运动状态不容易改变)。质量是物体惯性大小的量度。 (4)牛顿第一定律描述的是物体在不受任何外力时的状态。而不受外力的物体是不存在的，牛顿第一定律不能用实验直接验证,因此它不是一个实验定律 (5)牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础，物体不受外力和物体所受合外力为零是有区别的，所以不能把牛顿第一定律

当成牛顿第二定律在F=0时的特例，牛顿第一定律定性地给出了力与运动的关系，牛顿第二定律定量地给出力与运动的关系。 2、牛顿第二定律：物体的加速度跟作用力成正比，跟物体的质量成反比。公式F=ma. (1)牛顿第二定律定量揭示了力与运动的关系，即知道了力，可根据牛顿第二定律研究其效果，分析出物体的运动规律;反过来，知道了运动，可根据牛顿第二定律研究其受力情况，为设计运动，控制运动提供了理论基础; (2)牛顿第二定律揭示的是力的瞬时效果，即作用在物体上的力与它的效果是瞬时对应关系，力变加速度就变，力撤除加速度就为零，力的瞬时效果是加速度而不是速度; (3)牛顿第二定律是矢量关系，加速度的方向总是和合外力的方向相同的，可以用分量式表示，Fx=max,Fy=may, 若F 为物体受的合外力，那么a表示物体的实际加速度;若F为物体受的某一个方向上的所有力的合力，那么a表示物体在该方向上的分加速度;若F为物体受的若干力中的某一个力，那么a仅表示该力产生的加速度，不是物体的实际加速度。 (4)牛顿第二定律F=ma定义了力的基本单位牛顿(使质量为1kg的物体产生1m/s2的加速度的作用力为1N,即 1N=1kg.m/s2.

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

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

人教高一物理必修一《牛顿运动定律》

第一讲牛顿第一定律、牛顿第三定律一、【目标】 1、掌握牛顿第一定律和牛顿第三定律的内容 2、区分相互作用力和平衡力二、【知识梳理】（一）、牛顿第一定律 1、内容：一切物体总保持状态或状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止．说明：（1）物体不受外力是该定律的条件．（2）物体总保持匀速直线运动或静止状态是结果．（3）直至外力迫使它改变这种状态为止，说明力是产生加速度的原因．（4）物体保持原来运动状态的性质叫惯性，惯性大小的量度是物体的质量．（5）应注意：①牛顿第一定律不是实脸直接总结出来的．牛顿以伽利略的理想斜面实脸为基拙，加之高度的抽象思维，概括总结出来的．不可能由实际的实验来验证； ①定律揭示了力和运动的关系：力不是维持物体运动的原因，而是物体运动状态的原因．（二）、牛顿第三定律（1）内容：两物体之间的作用力与反作用力总是大小，方向，而且在一条直线上．（2）表达式：F=－F/ 说明：①作用力和反作用力同时产生，同时消失，同种性质，作用在不同的物体上，各产生其效果，不能抵消，所以这两个力不会平衡． ①作用力和反作用力的关系与物体的运动状态无关．不管两物体处于什么状态，牛顿第三定律都适用（三）、作用力和反作用力与平衡力的区别【例1】(上海春季高考题)火车在直线轨道上匀速运动，车厢内有一人向上跳起，发现仍落回到车上原处，这是因为[ ] A．人跳起后，车厢内空气给他向前的推力，使他向前运动 B．人跳起的瞬间，地板给他一个向前的力，推动他向前运动 C．人跳起后，车继续向前运动，所以人下落后必定偏后一些，只是由于时问很短，偏后距离太小，不明显而已 D．人跳起后，在水平方向上人和车始终具有相同的速度【变式练习】(2012全国新课标).伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验，提出了惯性的概念，从而奠定了牛顿力学的基础。早期物理学家关于惯性有下列说法，其中正确的是

高一物理牛顿运动定律练习及答案

相关习题：（牛顿运动定律）一、牛顿第一定律练习题一、选择题 1．下面几个说法中正确的是 [ ] A．静止或作匀速直线运动的物体，一定不受外力的作用 B．当物体的速度等于零时，物体一定处于平衡状态 C．当物体的运动状态发生变化时，物体一定受到外力作用 D．物体的运动方向一定是物体所受合外力的方向 2．关于惯性的下列说法中正确的是 [ ] A．物体能够保持原有运动状态的性质叫惯性 B．物体不受外力作用时才有惯性 C．物体静止时有惯性，一开始运动，不再保持原有的运动状态，也就失去了惯性 D．物体静止时没有惯性，只有始终保持运动状态才有惯性 3．关于惯性的大小，下列说法中哪个是正确的 [ ] A．高速运动的物体不容易让它停下来，所以物体运动速度越大，

惯性越大 B．用相同的水平力分别推放在地面上的两个材料不同的物体，则难以推动的物体惯性大 C．两个物体只要质量相同，那么惯性就一定相同 D．在月球上举重比在地球上容易，所以同一个物体在月球上比在地球上惯性小 4．火车在长直的轨道上匀速行驶，门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起，发现仍落回到原处，这是因为 [ ] A．人跳起后，车厢内空气给他以向前的力，带着他随火车一起向前运动 B．人跳起的瞬间，车厢的地板给人一个向前的力，推动他随火车一起运动 C．人跳起后，车继续前进，所以人落下必然偏后一些，只是由于时间很短，偏后的距离不易观察出来 D．人跳起后直到落地，在水平方向上人和车具有相同的速度 5．下面的实例属于惯性表现的是 [ ] A．滑冰运动员停止用力后，仍能在冰上滑行一段距离

B．人在水平路面上骑自行车，为维持匀速直线运动，必须用力蹬自行车的脚踏板 C．奔跑的人脚被障碍物绊住就会摔倒 D．从枪口射出的子弹在空中运动 6．关于物体的惯性定律的关系，下列说法中正确的是 [ ] A．惯性就是惯性定律 B．惯性和惯性定律不同，惯性是物体本身的固有属性，是无条件的，而惯性定律是在一定条件下物体运动所遵循的规律C．物体运动遵循牛顿第一定律，是因为物体有惯性 D．惯性定律不但指明了物体有惯性，还指明了力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因 7．如图所示，劈形物体M的各表面光滑，上表面水平，放在固定的斜面上．在M的水平上表面放一光滑小球m，后释放M，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是 [ ] A．沿斜面向下的直线

高一物理圆周运动专题训练(附解析)

高一物理圆周运动专题训练（附解析）高中物理是高中理科(自然科学)基础科目之一，小编准备了高一物理圆周运动专题训练，具体请看以下内容。一、选择题 1.下列有关洗衣机中脱水筒的脱水原理的说法正确的是() A.水滴受离心力作用而背离圆心方向甩出 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，而沿切线方向甩出 D.水滴与衣服间的附着力小于它所需要的向心力，于是水滴沿切线方向甩出 2.关于铁道转弯处内外铁轨间的高度关系，下列说法中正确的是() A.内、外轨一样高，以防列车倾倒造成翻车事故 B.因为列车在转弯处有向内倾倒的可能，故一般使内轨高于外轨，以防列车翻倒 C.外轨比内轨略高，这样可以使列车顺利转弯，减少车轮与铁轨的挤压 D.以上说法均不正确 3.在世界一级方程式锦标赛中，赛车在水平路面上转弯时，常常在弯道上冲出跑道，其原因是() A.是由于赛车行驶到弯道时，运动员未能及时转动方向盘造

成的 B.是由于赛车行驶到弯道时，没有及时加速造成的 C.是由于赛车行驶到弯道时，没有及时减速造成 D.是由于在弯道处汽车受到的摩擦力比在直道上小造成的 4.在光滑的轨道上，小球滑下经过圆弧部分的最高点A时，恰好不脱离轨道，此时小球受到的作用力是() A.重力、弹力和向心力 B.重力和弹力 C.重力和向心力 D.重力 5.用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，正确的说法是() A.小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力 B.小球在最高点时绳子的拉力有可能为零 C.若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点的速率为0 D.小球过最低点时绳子的拉力一定大于小球的重力 6.在高速公路的拐弯处，路面建造得外高内低，即当车向右拐弯时，司机左侧的路面比右侧的要高一些，路面与水平面间的夹角为，设拐弯路段是半径为R的圆弧，要使车速为v 时车轮与路面之间的横向(即垂直于前进方向)摩擦力等于零，应等于()

高一物理牛顿运动定律的解题技巧

牛顿运动定律的综合应用一、临界问题在运用牛顿运动定律解动力学问题时，常常讨论相互作用的物体是否会发生相对滑动，相互接触的物体是否会发生分离等等，这类问题就是临界问题。解决临界问题的基本思路 1．分析临界状态一般采用极端分析法，即把问题中的物理量推向极值，就会暴露出物理过程，常见的有A．发生相对滑动；B．绳子绷直；C．与接触面脱离。所谓临界状态一般是即将要发生质变时的状态，也是未发生质变时的状态。此时物体所处的运动状态常见的有：A．平衡状态；B．匀变速运动；C．圆周运动等。 2．找出临界条件（1）相对滑动与相对静止的临界条件是静摩擦力达最大值；（2）绳子松弛的临界条件是绳中拉力为零；（3）相互接触的两个物体将要脱离的临界条件是相互作用的弹力为零。 3．列出状态方程将临界条件代到状态方程中，得出临界条件下的状态方程。 4．联立方程求解有些临界问题单独临界条件下的状态方程不能解决问题，则需结合其他规律联立方程求解。 1、如图所示，质量为m=1kg的物块放在倾角为θ=37的斜面体上，斜面质量为M=1kg，斜面与物块间的动摩擦因数为μ= 0.2，地面光滑，现对斜面体施一水平推力F，要使物体m相对斜面静止，试确定推力F的取值范围。（g取10m/s2） 2、一斜面放在水平地面上，倾角为θ=53°，一个质量为0.2 kg的小球用细绳吊在斜面顶端，如图所示．斜面静止时，球紧靠在斜面上，绳与斜面平行．不计斜面与水平面间的摩擦，当斜面以10 m/s2的加速度向右运动时，求细绳的拉力及斜面对小球的弹力。(g取10 m/s2) 3、如图所示，两个质量都为m的滑块A和B，紧挨着并排放在水平桌面上，A、B间的接触面垂直于图中纸面与水平面成θ角，所有接触面都光滑无摩擦，现用一个水平推力作用于滑块A，使A、B一起向右做加速运动。求：（1）要使A、B间不发生相对滑动，它们共同向右运动的最大加速度是多大？（2）要使A、B间不发生相对滑动，水平推力的大小应在什么范围内？

高一物理圆周运动知识点及习题

§5、3圆周运动（一）描述圆周运动的物理量（1）线速度：质点沿圆周运动通过的与的比值叫线速度。（分析：物体在做匀速圆周运动时，运动的时间t增大几倍，通过的弧长也增大几倍，所以对于某一匀速圆周运动而言，s与t的比值越大，物体运动得越快。）1）线速度的物理意义：描述质点沿圆周运动快慢的物理量。 2）线速度是，它既有，也有。 3）线速度的大小 ?在圆周各点的方向上 4）线速度的方向?→ 5）讨论：匀速圆周运动的线速度是不变的吗？（2）角速度 1）角速度是表示质点转过圆心角快慢的物理量 2）角速度等于和的比值。即ω= 3）角速度的单位是说明：对某一确定的匀速圆周运动而言，角速度ω是恒定的强调：①角的表示要用弧度制 ②角速度单位的写法rad/s （3）周期、频率和转速 1）圆周运动的物理转动一周所用的时间叫周期（T）， 2）圆周运动的物体在1s内沿圆周绕圆心转过的距离叫频率（f）； 3）做圆周运动的物体在单位时间内转过的圈数叫转速（n）（二）、匀速圆周运动（1）定义：质点沿圆周运动，如果在相等的时间里通过的相同——这种运动就叫匀速圆周运动。（2）匀速圆周运动是一种运动，因为线速度的方向在（三）、匀速圆周运动物理量之间的关系（1）线速度与周期的关系：由于做匀速圆周运动的物体，在一个周期内通过的弧长为2πr，所以v= （2）角速度与周期的关系：由于做匀速圆周运动的物体，在一个周期内半径转过的角度为2π，则有角速度ω= （3）公式总结：v=ωr= 1）当v一定时，ω与r成比 2）当ω一定时及v与r成比 3）当r一定时，v与ω成比（四）三种常见的传动装置及其特点

高中物理圆周运动总结

图圆周运动的实例分析（1）匀速圆周运动与非匀速圆周运动 a.圆周运动是变速运动 b.最常见的圆周运动有：①天体（包括人造天体）在万有引力作用下的运动；②核外电子在库仑力作用下绕原子核的运动；③带电粒子在垂直匀强磁场的平面里在磁场力作用下的运动；④物体在各种外力（重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力等）作用下的圆周运动。 c.匀速圆周运动只是速度方向改变，而速度大小不变。做匀速圆周运动的物体，它所受的所有力的合力提供向心力，其方向一定指向圆心。非匀速圆周运动的物体所受的合外力沿着半径指向圆心的分力，提供向心力，产生向心加速度；合外力沿切线方向的分力，产生切向加速度，其效果是改变速度的大小。例1：如图3-1所示，两根轻绳同系一个质量m=0.1kg 的小球，两绳的另一端分别固定在轴上的A 、B 两处，上面绳AC 长L=2m ，当两绳都拉直时，与轴的夹角分别为30°和45°，求当小球随轴一起在水平面内做匀速圆周运动角速度为ω=4rad/s 时，上下两轻绳拉力各为多少？【审题】两绳张紧时，小球受的力由0逐渐增大时，ω可能出现两个临界值。【解析】如图3-1所示，当BC 刚好被拉直，但其拉力T2恰为零，设此时角速度为ω1，AC 绳上拉力设为T1，对小球有： mg T =?30cos 1 ① 30sin L ωm =30sin T AB 2 11②代入数据得：s rad /4.21=ω，要使BC 绳有拉力，应有ω>ω1，当AC 绳恰被拉直，但其拉力T1恰为零，设此时角速度为ω2，BC 绳拉力为 T2，则有mg T =?45cos 2 ③ T2sin45°=m 22ωLACsin30°④代入数据得：ω2=3.16rad/s 。要使 AC 绳有拉力，必须ω<ω2，依题意ω=4rad/s>ω2，故AC 绳已无拉力，AC 绳是松驰状态，BC 绳与杆的夹角θ>45°，对小球有： mg T =θcos 2，T2cos θ =m ω2LBCsin θ ⑤而LACsin30°=LBCsin45°，LBC= 2m ⑥由⑤、⑥可解得 N T 3.22=；01=T 【总结】当物体做匀速圆周运动时，所受合外力一定指向圆心，在圆周的切线方向上和垂直圆周平面的方向上的合外力必然为零。（2）同轴装置与皮带传动装置在考查皮带转动现象的问题中，要注意以下两点：a 、同一转动轴上的各点角速度相等；b 、和同一皮带接触的各点线速度大小相等。例2：如图3-2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，大轮半径为4r ，小轮半径为2r ，b 点在小轮上，到小轮中心距离为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 点线速度大小相等 B ．a 点与c 点角速度大小相等 C ．a 点与d 点向心加速度大小相等 D ．a 、b 、c 、d 四点，加速度最小的是b 点【审题】分析本题的关键有两点：其一是同一轮轴上的各点角速度相同；其二是皮带不打滑时，与皮带接触的各点线速度大小相同。这两点抓住了，然后再根据描述圆周运动的各物理量之间的关系就不难得出正确的结论。【解析】由图3-2可知，a 点和c 点是与皮带接触的两个点，所以在传动过程中二者的线速度大小相等，即va ＝vc ，又v ＝ωR ，所以 ωar ＝ωc·2r ，即ωa ＝2ωc ．而b 、c 、d 三点在同一轮轴上，它们的角速度相等，则ωb ＝ωc ＝ωd ＝21 ωa ，所以选项Ｂ错．又vb ＝ωb·r ＝ 21 ωar ＝2 v a ，所以选项A 也错．向心加速度：aa ＝ωa2r ；ab ＝ωb2·r ＝（2 ωa ）2r ＝41ωa2r ＝41aa ；ac ＝ωc2·2r ＝（2 1ωa ）2·2r ＝ 21ωa2r ＝21aa ；ad ＝ωd2·4r ＝（21 ωa ）2·4r ＝ωa2r ＝aa ．所以选项C 、D 均正确。【总结】 a ．向心力是根据力的效果命名的．在分析做圆周运动的质点受力情况时，切记在物体的作用力（重力、弹力、摩擦力等）以外不要再添加一个向心力。图图

牛顿运动定律知识点高一年级物理必修一牛顿运动定律知识点

牛顿运动定律知识点高一年级物理必修一牛顿运动定律知识点一、牛顿第一定律 1.牛顿第一定律(惯性定律)：一切物体总是保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。这个定律有两层含义： (1)保持匀速直线运动状态或静止状态是物体的固有属性;物体的运动不需要用力来维持。 (2)要使物体的运动状态(即速度包括大小和方向)改变，必须施加力的作用，力是改变物体运动状态的原因。 ①牛顿第一定律导出了力的概念力是改变物体运动状态的原因。(运动状态指物体的速度)又根据加速度定义： a·v，有速度变化就一定有加速度，所以可以说：力是使物体产生加速度的原因。 (不能说力是产生速度的原因、力是维持速度的原因，也不能说力是改变加速度的原因。) ②牛顿第一定律导出了惯性的概念一切物体都有保持原有运动状态的性质，这就是惯性。惯性反映了物体运动状态改变

的难易程度(惯性大的物体运动状态不容易改变)。质量是物体惯性大小的量度。 ③牛顿第一定律描述的是理想化状态牛顿第一定律描述的是物体在不受任何外力时的状态。而不受外力的物体是不存在的。物体不受外力和物体所受合外力为零是有区别的，所以不能把牛顿第一定律当成牛顿第二定律在F=0时的特例。 2.惯性：物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。对于惯性理解应注意以下三点： (1)惯性是物体本身固有的属性，跟物体的运动状态无关，跟物体的受力无关，跟物体所处的地理位置无关。 (2)质量是物体惯性大小的量度，质量大则惯性大，其运动状态难以改变。 (3)外力作用于物体上能使物体的运动状态改变，但不能认为克服了物体的惯性。二、牛顿第三定律 1. 对牛顿第三定律理解应注意： (1)两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条上(2)作用力与反作用力总是成对出现.同时产生，同时变化，同时消失(3)作用力和反作用力在两个不同的物体

高一物理圆周运动

14圆周运动【考纲要求】 1、知道匀速圆周运动的定义及相关物理量； 2、知道匀速圆周运动的动力学特征； 3、会正确分析向心力的来源； 4、知道向心力的公式； 5、理解圆周运动的临界条件； 6、掌握利用牛顿运动定律分析匀速圆周运动问题。【知识网络】角速度 2v t T r θπ ω=== 线速度 2 s r v r t T π ω=== 向心加速度 22 2 2 4 v r a r v r T π ωω==== 运行周期 22r T v ππ ω == 向心力 22 2 2 4 v F ma m m r mr r T π ω ==== 【考点梳理】考点一、描述圆周运动的物理量 1、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。 2、匀速圆周运动特点：线速度的大小恒定，角速度、周期和频率都是恒定不变的，向心加速度和向心力的大小也都是恒定不变的。要点诠释：1、匀速圆周运动是速度大小不变而速度方向时刻在变的变速曲线运动，并且是加速度大小不变、方向时刻变化的变加速曲线运动。2、只存在向心加速度，向心力就是做匀速圆周运动的物体所受的合外力。3、质点做匀速圆周运动的条件（1）物体具有初速度；（2）物体受到的合外力F的方向与速度v的方向始终垂直。（匀速圆周运动）考点二、向心力的性质和来源要点诠释：向心力是按力的效果命名的，它可以是做圆周运动的物体受到的某一个力或是几个力的合力或是某一个力的分力，要视具体问题而定。在匀速圆周运动中，由于物体运动的速率不变，动能不变，故物体所受合外力与速度时刻垂直、不做功，其方向指向圆心，充当向心力，只改变速度的方向，产生向心加速度。考点三、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的关系时，一定要明确哪个量是相等的，哪个量是不等的。 1、角速度相等：同轴转动的物体上的各点角速度相等。 2、线速度大小相等：（要求：在不打滑的条件下）（1）皮带传动的两轮在皮带不打滑的条件下，皮带上及两轮边缘各点的线速度大小相等；（2）齿轮传动；（3）链条传动；（4）摩擦轮传动；（5）交通工具的前后轮（自行车、摩托车、拖拉机、汽车、火车等等）