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

1、皮带传动和齿轮传动

主动轮通过皮带、链条、齿轮等带动从动轮的过程中，皮带（链条）上各点以及两轮边缘上各点的大小相等。

2、共轴传动

同一轮上各点的相同

随堂练习：

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

4、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______。两轮的转速之比等于______，A 轮半径中点与B轮边缘的角速度大小之比等于______。

§5-5、6向心加速度向心力

一、匀速圆周运动

1、做匀速圆周运动的物体，其加速度的方向总是________叫做_________

向心加速度的大小：a n=_______=________

2、匀速圆周运动的物体的向心加速度大小________，方向总是指向________，是时刻改

变的，所以匀速圆周运动是一种___加速运动

3、向心加速度的作用

（1）意义：描述圆周运动线速度方向改变的快慢

（2）作用：向心加速度方向总是与速度方向垂直，方向时刻改变，不论加速度a的大小是否变化，a的方向是时刻改变的，所以圆周运动一定是变加速运动。

（3）表达式a=_________=__________=__________=________=______

4、向心力的定义：做匀速圆周运动的物体受到的合外力总是指向______的，这个力叫向心力

作用效果：产生_________,不断改变物体的线速度________，维持物体做圆周运动。

方向：总是沿半径指向_________

大小：F n=ma=________=__________=_________

二、变速圆周运动

（1）概念：线速度大小______的圆周运动叫变速曲线运动；

（2）受力特点：物体所受合力F_不指向圆心，将F分解为沿圆弧切向的分力F t和指向圆心的分力F n；

【例1】、关于向心力，一下说法正确的是（）

A.向心力是除物体所受重力、弹力以及摩擦力以外的一种新力；

B.向心力就是匀速圆周运动的物体所受的合外力；

C.向心力是匀速圆周运动物体线速度变化的原因；

D.只要物体受到向心力的作用，物体就做匀速圆周运动

【实例分析】

（1）下图光滑水平面绕圆心做匀速圆周运动的小球由_________提供向心力

（2）木块随圆盘一起做匀速圆周运动，则向心力由________提供，而且总是指向圆心；

（3）汽车在十字路口拐弯时所需要的

向心力就是由路面提供的____________提供

小结1

：做匀速圆周运动的物体其向心力由 提供。

【练习1】

一个做匀速圆周运动的物体，如果半径不变，角速度变为原来的3倍，所需的向心力比原来

大32 N ，则物体原来做匀速圆周运动的向心力大小为 N

【练习2】

如图所示，一圆盘可以绕一个通过圆盘中心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，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 、因为木块与圆盘一起做匀速转动，所以它们之间没有摩擦力

D 、因为摩擦力总是阻碍物体运动的，所以木块受到圆盘对它的摩擦力的方向与木块运动

方向相反

【例3】：

1、 汽车过拱桥（凸形桥）， 则向心力由______和______提供。公式表示为F=_____________

2、 汽车过凹形桥时,向心力公式表示为F=_______________

(4)向心力由分力提供：

F n