圆周运动向心力向心加速度
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圆周运动
1
2.
3.线速度和周期的关系式是________,角速度和周期的关系式是________,线速度和角速度的关系式是________,频率和周期的关系式是________.
4.在分析传动装置的各物理量之间的关系时,要先明确什么量是相等的,什么量是不等的,在通常情况下:
(1)同轴的各点角速度、转速、周期________,线速度与半径成________.
(2)在不考虑皮带打滑的情况下,皮带上各点与传动轮上各点线速度大小________,而角速度与半径成________.
5.下列关于匀速圆周运动的说法中,正确的是( )
A .线速度不变
B .角速度不变
C .加速度为零
D .周期不变
6.关于匀速圆周运动的角速度和线速度,下列说法正确的是( )
A .半径一定,角速度和线速度成反比
B .半径一定,角速度和线速度成正比
C .线速度一定,角速度和半径成反比
D .角速度一定,线速度和半径成正比
【概念规律练】
1.对于做匀速圆周运动的物体,下列说法中错误的是( )
A .相等的时间内通过的路程相等
B .相等的时间内通过的弧长相等
C .相等的时间内运动的位移相同
D .相等的时间内转过的角度相等
3.如图2所示为某一皮带传动装置.主动轮的半径为r 1,从动轮的半径为r 2.已知主动
轮做顺时针转动,转速为n ,转动过程中皮带不打滑.下列说法正确的是( )
A .从动轮做顺时针转动
B .从动轮做逆时针转动
C .从动轮的转速为r 1r 2n
D .从动轮的转速为r 2r 1
n 4.如图3所示的皮带传动装置(传动皮带是绷紧的且运动中不打滑)中,主动轮O 1的半
径为r 1,从动轮O 2有大小两轮且固定在同一个轴心O 2上,半径分别为r 3、r 2,已知r 3
=2r 1,r 2=1.5r 1,A 、B 、C 分别是三个轮边缘上的点,则当整个传动装置正常工作时,
A 、
B 、
C 三点的线速度之比为________;角速度之比为________;周期之比为________. 向心力
一、向心力 ,向心力是产生 的原因,它使物体速度的 不断改变,但不能改变速度的 。向心力是按 命名的力,它可由重力、弹力、摩擦力等提供,也可以是这些力的合力或它们的分力来提供。向心力大小的计算公式 。
3、力与运动的关系
①力与速度同一直线,力只改变速度 ,不改变速度 。
②力与速度垂直,力只改变速度 ,不改变速度 。
③力与速度成其它任意角度, 。
二、向心角速度.速度的变化量是指物体速度的增量,它等于物体的__________减去物体的___________.速度的变化量是___________,有大小,也有___________.当物体沿着一条直线运动,速度增加时,速度变化量的方向与物体的速度方向___________,如图(甲).速度减小时,速度变化量的方向与物体的速度方向___________,如图(乙).当物体的始末速度不在一条直线上时,可用如图5-6-1(丙)所示的方法求速度的变化量,即:___________.
2.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 =__________=__________
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__________加速曲线运动.
三、经典例题
例1、分析下面各种匀速圆周运动中向心力是由哪些力提供?
① 玻璃球沿碗(透明)的内壁在水平面内运动;或者漏斗里的运动,如图。(不计摩擦)
②圆锥摆运动:细线下面悬挂一钢球,细线上端固定,设法使小球在水平面面上做圆周运动。
例2 如图所示,小物体A 与圆盘保持相对静止,跟着圆盘一起作匀速圆周运动,则A 的受力情况是( )
A 、受重力、支持力
B 、受重力、支持力和指向圆心的摩擦力
C 、重力、支持力、向心力、摩擦力
D 、以上均不正确
例3、一辆汽车在水平公路上转弯,沿曲线由M 向N 行驶,速度逐渐减小。图甲、乙、丙、丁分别画出了汽车转弯时所受合力F 的四种方向,你认为正确的是哪一个? 例4、如图所示,长0.40m 的细绳,一端拴一质
量为0.2kg 的小球,在光滑水平面上绕绳的另
一端做匀速圆周运动,若运动的角速度为5.0rad/s ,求绳对小球需施多大拉力?
例5、如图,小球在关于O 点对称的AB 两点间摆动,最高点时与竖直方向夹角为30°,则
(1) 小球做圆周运动的向心力由哪些力提供? (2) 若摆线的长度L=32 m ,小球质量为m ,小球在最低点O 的速度为
s m g /,求小球在O 点时绳子拉力多大?小球在B 点时绳子拉力多大、
●演练广场
夯实基础
1.下列说法中正确的是( )
A.匀速圆周运动是一种速度不变的运动
B.匀速圆周运动是一种匀变速运动
C.匀速圆周运动是一种变加速运动
D.物体做匀速圆周运动时,其加速度方向一定指向圆心
2.下面四个公式中a n 表示匀速圆周运动的向心加速度,v 表示匀速圆周运动的线速度,ω表示匀速圆周运动的角速度,T 表示周期,r 表示匀速圆周运动的半径,则下面四个式子中正确的是( )
M 乙
丙
M 丁 F