高一物理圓周運動

1、優(yōu)秀學(xué)習(xí)資料歡迎下載曲線運動專題二（圓周運動）【知識要點 】1. 勻速圓周運動、圓周運動；運動軌跡為圓或圓的一部分，這樣的運動叫圓周運動。如果質(zhì)點沿圓周運動，在相等的時間里通過的弧長相等，這種運動叫勻速圓周運動。勻速圓周運動的軌跡為曲線，所以勻速圓周運動是變速運動，勻速是運動的快慢程度不改變。勻速圓周運動是變速運動，所以做勻速圓周運動的物體狀態(tài)是非平衡態(tài)，所受合外力不為零。2. 描述圓周運動的物理量（ 1）線速度：線速度大小又叫速率，用v 表示， vS， S 為弧長， t 為通過這段弧t長的時間，速率越大則沿弧運動得越快。線速度的方向為圓的切線方向。線速度就是圓周運動的瞬時速度。（ 2）角速度

2、：連接質(zhì)點和圓心的半徑轉(zhuǎn)過的角度，與所用時間比叫角速度。t的單位是弧度，時間t 單位是秒，的單位就是弧度/秒，用字母表示為rad / s 角速度的大小描述了做圓周運動繞圓心轉(zhuǎn)動快慢程度。角速度大則繞圓心轉(zhuǎn)得快。對一個不變形的物體轉(zhuǎn)動中任何點轉(zhuǎn)過的角度都相同，所以角速度都相同。（ 3）周期：使圓運動運動一周的時間叫周期用字母T 表示，單位為秒。周期描述圓周運動重復(fù)的快慢，也反映了轉(zhuǎn)動快慢。周期越小，轉(zhuǎn)動越快。（ 4）頻率： 1 秒內(nèi)完成圓周運動的次數(shù)叫頻率。它是周期的倒數(shù)，單位是1/秒。用符號 f 表示單位又叫赫茲（Hz ）， f 越大，轉(zhuǎn)動就越快。（ 5）轉(zhuǎn)速：工程技術(shù)中常用。定義為每秒轉(zhuǎn)過的

3、圈數(shù)，數(shù)值與頻率相同，單位也是1/秒。（ 6）向心加速度 物理意義：描述線速度方向改變的快慢。 大小： av22 r4 2r4 2 f 2 rrT 2 方向：總是指向圓心，與線速度方向垂直3. 勻速圓周運動（ 1）定義：做圓周運動的物體，若在相等的時間里通過的圓弧長度相等，就是勻速圓周運動。（ 2）運動學(xué)特征：線速度大小、向心加速度大小不變，但方向時刻改變，故勻速圓周運動是變速運動。優(yōu)秀學(xué)習(xí)資料歡迎下載4. 向心力（ 1）作用效果： 產(chǎn)生向心加速度，以不斷改變物體的速度方向，維持物體做圓周運動。（ 2）大?。?F ma m v2m 2 r m4 2r m4 2 f 2 rrT 2（ 3）產(chǎn)生：

4、向心力是按效果命名的力，不是某種性質(zhì)的力。5. 向心加速度的分析向心加速度是向心力的效果，其方向與向心力相同，總是指向圓心。從運動的角度看，向心加速度是描述做勻速圓周運動的物體的速度方向變化情況的物理量，其計算公式 av 22 r4 2 r42 f 2 rrT 2由上式可以看出： 當(dāng)線速度 v 一定時， 向心加速度 a 跟軌道半徑 r 成反比； 當(dāng)角速度 一定時， 向心加速度 a 跟 r 成正比； 由于 vr，所以 a 總是跟 v 與的乘積成正比。6. 圓周運動中向心力的特點（ 1）勻速圓周運動：由于勻速圓周運動僅是速度方向變化而速度大小不變，故只存在向心加速度，物體受到外力的合力就是向心力。

5、可見，合外力大小不變，方向始終與速度方向垂直且指向圓心，是物體做勻速圓周運動的條件。（ 2）變速圓周運動：速度大小發(fā)生變化，向心加速度和向心力都會相應(yīng)變化求物體在某一點受到的向心力時，應(yīng)使用該點的瞬時速度，在變速圓周運動中，合外力不僅大小隨時間改變，其方向也不沿半徑指向圓心，合外力沿半徑方向的分力提供向心力，使物體產(chǎn)生向心加速度，改變速度的方向，合外力沿軌道切線方向的分力，使物體產(chǎn)生切向加速度，改變速度的大小?！鞠嚓P(guān)練習(xí)】1、 對于做勻速圓周運動的物體，下列說法不正確的是：A. 線速度和周期不變B. 單位時間里通過的路程一定大于位移C. 角速度和轉(zhuǎn)速不變D. 所受合力的大小不變，加速度方向不斷

6、改變2、 廣州和北京處在地球不同的緯度，當(dāng)兩地的建筑物隨地球自轉(zhuǎn)時，則有：A. 廣州的線速度比北京的線速度大B.廣州的向心加速度比北京的向心加速度小C. 廣州的角速度比北京的角速度大D.兩地向心加速度的方向都沿地球半徑指向地心3、 甲、乙兩球做勻速圓周運動，向心加速度a 隨半徑 r 變化的關(guān)系圖像如圖所示，由圖像可知：aA. 甲球運動時，角速度大小為2 rad/s甲B. 乙球運動時，線速度大小為6m/sC. 甲球運動時，線速度大小不變8乙D. 乙球運動時，角速度大小不變2r4對于做勻速圓周運動的物體，下列說法正確的是A. 速度不變B. 周期不變C. 加速度不變D. 合力不變5在勻速圓周運動中，

7、角速度是描述優(yōu)秀學(xué)習(xí)資料歡迎下載A. 質(zhì)點空間位置變化快慢的物理量B .質(zhì)點運動快慢的物理量C. 半徑轉(zhuǎn)動快慢的物理量D .質(zhì)點速度變化快慢的物理量6 關(guān)于勻速圓周運動的下述說法中正確的是（ A ）角速度不變（ B）線速度不變（C）是勻速運動（ D）是變速運動7如圖所示，為一皮帶傳動裝置，右輪的半徑為r，a 是它的邊緣上的一點，左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r， b 點在小輪上，到小輪中心距離為r， c 點和 d點分別位于小輪和大輪的邊緣上，若在傳動過程中，皮帶不打滑，則（ A ）a 點與 b 點線速度大小相等（ B ）a 點與 c 點角速度大小相等（ C）a 點與 d 點向心

8、加速度大小相等（ D ）a、 b、 c、d 四點，加速度最小的是b 點8小球 m 用長為 L 的懸線固定在O 點，在 O 點正下方L/2 處有一個光滑釘子C，如圖所示，今把小球拉到懸線成水平后無初速度地釋放，當(dāng)懸線成豎直狀態(tài)且與釘子相碰時（ A ）小球的速度突然增大（ B ）小球的角速度突然增大（ C）小球的向心加速度突然增大（ D ）懸線的拉力突然增大9下列關(guān)于甲、 乙兩個做勻速圓周運動的物體的有關(guān)說法中正確的是A 若它們的線速度相等，則角速度一定相等B 若它們的角速度相等，則線速度一定相等C若它們的周期相等，則角速度一定相等D 若它們的周期相等，則線速度一定相等10如圖所示，小球在豎直光滑

9、圓環(huán)的內(nèi)槽做圓周運動，關(guān)于其加速度說法正確的是A 一定指向圓心B一定不指向圓心C只在最高點和最低點位置指向圓心D只在最左端和最右端位置指向圓心11加速度不變的運動A 不可能是豎直上拋運動B 不可能是平拋運動C不可能是斜拋運動D 不可能是勻速圓周運動12用細(xì)線系一個小球在豎直面內(nèi)做圓周運動，若在小球運動過程的某一時刻繩子突然斷了，隨后小球不可能做A 自由落體運動C豎直上拋運動B 豎直下拋運動D 平拋運動優(yōu)秀學(xué)習(xí)資料歡迎下載13一個圓環(huán)，以豎直直徑AB為軸勻速轉(zhuǎn)動，如圖所示，則環(huán)上M 、N 兩點的線速度的大小之比vM vN =_ ；角速度之比M N=_ ；周期之比T M TN =_ 。14如圖所示

10、，壓路機后輪半徑是前輪半徑的3 倍， A 、 B 分別為前輪和后輪邊緣上的一點，C 為后輪上的一點，它離后輪軸心的距離是后輪半徑的一半，則A、B、C三點的角速度之比m/s，線速度之比m。15如圖所示， 半徑為 R 的圓盤繞垂直于盤面的中心軸勻速轉(zhuǎn)動， 其正上方h 處沿OB方向水平拋出一小球，要使球與盤只碰一次，且落點為B，則小球的初速度v=圓盤轉(zhuǎn)動的角速度=.16 已知某人騎自行車1.0 分鐘蹬了 10 圈，車輪與腳蹬輪盤轉(zhuǎn)數(shù)之比為3： 1，車輪邊緣轉(zhuǎn)動的線速度大小為m/s。（車輪直徑為0.7m）17 如圖所示，在輪B 上固定有同軸小輪A ，輪通過皮帶帶動輪 C，皮帶和兩輪之間沒有滑動，、B 、C 三輪的半徑依次為 r1、r 2 和 r3，繞在 A 輪上的繩子，一端固定在輪邊緣上，另一端系有重物，當(dāng)重物以速率v 勻