物理（新课标）一轮复习教师用书：第四章 曲线运动 万有引力与航天 第讲 圆周运动 .docxVIP

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第3讲圆周运动

知识点一匀速圆周运动、角速度、线速度、向心加速度

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)特点：加速度大小，方向始终指向，是变加速运动。

(3）条件：合外力大小、方向始终与方向垂直且指向圆心。

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的物理量(v）

(1)v＝eq\f(Δs，Δt）＝

(2)单位：

角速度

描述物体绕圆心的物理量（ω）

(1)ω＝eq\f（Δθ，Δt）＝

(2）单位：

周期

物体沿圆周运动的时间（T）

(1)T＝＝,

单位：

（2)f＝eq\f（1，T)，单位：Hz

向心

加速度

(1)描述速度变化快慢的物理量（an）

(2）方向指向

（1)an＝＝

(2)单位：

答案：1。(1)相等（2)不变圆心(3）不变速度2。快慢eq\f(2πr,T）m/s转动快慢eq\f（2π，T)rad/s一圈eq\f(2πr，v)eq\f（2π,ω）s方向圆心eq\f(v2，r）ω2rm/s2

知识点二匀速圆周运动的向心力

1.作用效果：产生向心加速度,只改变线速度的，不改变线速度的.

2.大小：F＝＝mrω2＝＝mωv＝m·4π2f2r

3.方向：始终沿半径指向.

4.来源：向心力可以由一个力提供,也可以由几个力的提供,还可以由一个力的提供.

答案:1。方向大小2.meq\f(v2，r）meq\f(4π2，T2）r3.圆心4.合力分力

知识点三离心现象

1。定义：做的物体，在所受合外力突然消失或不足以提供圆周运动所需的情况下，所做的沿切线飞出或逐渐远离圆心的运动现象.

2.受力特点

(1)当Fn＝mω2r时，物体做运动。

(2)当Fn＝0时，物体沿方向飞出。

（3）当Fn〈mω2r时，物体逐渐圆心，做离心运动.

（4）当Fnmω2r时，物体逐渐圆心，做近心运动.

答案：1。圆周运动向心力2。（1)匀速圆周

(2)切线(3）远离(4)靠近

(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.（)

答案：(1)(2)(3)(4)√(5）

考点圆周运动的运动学问题

1.圆周运动各物理量间的关系

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.

甲乙

（2）摩擦传动：如图所示，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：如图甲、乙所示，绕同一转轴转动的物体,角速度相同，ωA＝ωB，由v＝ωr知v与r成正比。

甲乙

考向1摩擦(或齿轮）传动

［典例1］(2017·湖北荆州模拟)如图所示,A、B是两个摩擦传动轮，两轮半径大小关系为RA＝2RB，则两轮边缘上的()

A。角速度之比ωA∶ωB＝2∶1

B。周期之比TA∶TB＝1∶2

C。转速之比nA∶nB＝1∶2

D.向心加速度大小之比aA∶aB＝2∶1

［解析］由于没有相对滑动，A、B两轮边缘上的线速度大小相等，则eq\f(ωA,ωB)＝eq\f（\f(vA，RA)，\f（vB，RB））＝eq\f（1，2)，A错误;eq\f(TA,TB）＝eq\f(ωB，ωA)＝eq\f（2，1)，B错误；eq\f（nA，nB)＝eq\f（\f（ωA,2π)，\f（ωB，2π）)＝eq\f（1，2)，C正确；eq\f（aA，aB)＝eq\f(vAωA,vBωB）＝eq\f（1，2），D错误.

[答案］C

[变式1］（2017·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（）

A。小齿轮逆时针转动

B。小齿轮每个齿的线速度均相同

C.小齿轮的角速度是大