第3节 圆周运动.pptxVIP

;一、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,就是匀速圆周运动。?

(2)速度特点:速度的大小,方向始终与半径垂直。?;2.描述匀速圆周运动的物理量;易错辨析(1)物体做匀速圆周运动时,其角速度大小是不变的。()

(2)比较物体沿圆周运动的快慢看线速度,比较物体绕圆心转动的快慢,看周期或角速度。()

(3)做匀速圆周运动的物体角速度与转速成正比。();应用提升1.(人教版教材必修2P19习题改编)下图是自行车传动装置的示意图,其中Ⅰ是半径为r1的大齿轮,Ⅱ是半径为r2的小齿轮,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();;2.常见的三种传动方式及特点

(1)皮带传动:如图甲、乙所示,皮带与两轮之间无相对滑动时,两轮边缘线速度大小相等,即vA=vB。

(2)摩擦传动:如图丙所示,两轮边缘接触,接触点无打滑现象时,两轮边缘线速度大小相等,即vA=vB。

(3)同轴传动:如图丁所示,两轮固定在一起绕同一转轴转动,两轮转动的角速度大小相等,即ωA=ωB。;对点演练

1.(2021全国甲卷)“旋转纽扣”是一种传统游戏。如图,先将纽扣绕几圈,使穿过纽扣的两股细绳拧在一起,然后用力反复拉绳的两端,纽扣正转和反转会交替出现。拉动多次后,纽扣绕其中心的转速可达50r/s,此时纽扣上距离中心1cm处的点向心加速度大小约为()

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A.10m/s2 B.100m/s2

C.1000m/s2 D.10000m/s2;2.洗手后我们往往都有“甩水”的动作,右图是摄像机拍摄甩水视频后制作的频闪画面,A、B、C是甩手动作最后3帧照片指尖的位置。最后3帧照片中,指尖先以肘关节M为圆心做圆周运动,到接近B的最后时刻,指尖以腕关节N为圆心做圆周运动。测得A、B之间的距离约为24cm,相邻两帧之间的时间间隔为0.04s,则指尖()

A.在B点的速度约为3m/s

B.在B点的角速度约为10rad/s

C.在AB段的向心加速度约为36m/s2

D.在BC段的向心加速度约为300m/s2;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,不改变速度的。?;易错辨析(4)物体做匀速圆周运动时,其合外力是不变的???()

(5)匀速圆周运动的向心加速度与半径成反比。()

(6)匀速圆周运动的向心力是产生向心加速度的原因。();应用提升2.(多选)(人教版教材必修2P22习题改编)甲、乙两物体都在做匀速圆周运动,下列哪种情况下甲的向心加速度比较大()

A.它们的线速度相等,乙的半径小

B.它们的周期相等,甲的半径大

C.它们的角速度相等,乙的线速度小

D.它们的线速度相等,在相同时间内甲与圆心的连线扫过的角度比乙的大;3.(人教版教材必修2P26习题改编)质量为m的小球,用长为l的细线悬挂在O点,在O点的正下方处有一光滑的钉子P,把小球拉到与钉子P等高的位置,摆线被钉子挡住。如图,让小球从静止释放,当小球第一次经过最低点时()

A.小球运动的线速度突然减小

B.小球的角速度突然减小

C.小球的向心加速度突然增大

D.悬线的拉力突然增大;;2.运动模型;典例突破

典例1.(多选)(2021河北卷)如图,矩形金属框MNQP竖直放置,其中MN、PQ足够长,且PQ杆光滑。一根轻弹簧一端固定在M点,另一端连接一个质量为m的小球,小球穿过PQ杆。金属框绕MN轴分别以角速度ω和ω匀速转动时,小球均相对PQ杆静止。若ωω,则与以ω匀速转动时相比,以ω匀速转动时()

A.小球的高度一定降低

B.弹簧弹力的大小一定不变

C.小球对杆压力的大小一定变大

D.小球所受合外力的大小一定变大;考题点睛;对点演练

3.(2021广西南宁二模)目前世界上最大的龙门吊——“宏海号”是中国自主研制的,它高148米,可以吊起22000吨的货物。某一小型龙门吊吊着货物(视为质点)沿横梁上的滑轨水平向右匀速运动的示意图如图所示。已知货物到悬点间的钢绳(不计重力)长l=10m。钢绳能承受的最大拉力为1.25×104N,货物的质量m=1×103kg。重力加速度大小g取10m/s2。若滑动过程中悬点处突然被卡住停止运动,货物由于惯性发生摆动,钢绳恰好被拉断。不计空气阻力,则货物向右匀速运动的速度大小是()

A.2m/s B.2.5m/s

C.4m/s D.5m/s;4.(2022广东模拟)图甲为游乐场中一种叫“魔盘”的娱乐设施,游客坐在转动的魔盘上,当魔盘转速增大到一定值时,游客就会滑向盘边缘,其装置可以简化为