圓周運動的描述

第三節(jié)圓周運動的描述一描述圓周運動的物理量1、線速度v(1)物理意義：描述質點沿圓周運動的快慢的物理量(2)方向：圓上某點的切線方向即為該點線速度方向(3)大?。海╯—弧長，不是位移）2、角速度ω（1）物理意義：描述質點繞圓心轉動的快慢的物理量（2）大?。海?）單位：rad/s3、周期T：質點沿圓周運動一周所用的時間。單位：s4、頻率f：質點單位時間內沿圓周繞圓心轉過的圈數(shù)。單位：Hz5、轉速n：做圓周運動的物體單位時間內沿圓周繞圓心轉過的圈數(shù)。單位：r/s6、線速度大小與角速度的關系v=rω7、轉速與角速度的關系1.一臺電動機飛輪的轉速是1500r/min，它轉動的周期是多大？角速度是多大？飛輪上距軸10cm的一點的線速度是多大？

分析：電動機飛輪上各點均繞軸做勻速圓周運動，并且輪上各點的周期、頻率和角速度都相同。

解：電動機的轉動頻率為電動機的轉動周期為電動機的轉動角速度為線速度的大小為8、向心加速度(1)物理意義：描述線速度方向變化快慢的物理量(2)大?。海?）方向：總是指向圓心，與線速度方向垂直，方向時刻改變9、向心力：（1）作用效果：產(chǎn)生向心加速度，只改變速度的方向，不改變速度大小，向心力不做功。（2）大?。海?）方向：指向圓心（4）來源：可以由一個力提供，可以由幾個力的合力提供，可以由幾個力的合力的分力提供。rmgF靜OFNOθO'FTmgF合θFNmgθ幾種常見的勻速圓周運動受力mgFNrF靜ORF合火車轉彎圓錐擺轉盤滾筒OθlOOFNmgFNmgmgFv2Rmg－FN＝mv2RFN－mg＝mθF1F2vv沿半徑方向Fn＝F－F1＝0垂直半徑方向Ft＝F22.由于仁地球粱自轉聞，地腸球上挺的物超體都倡隨地耕球一妄起轉譯動，戒以下拾說法涉正確行的是[幸]A．在北必京和危上海泳的物巡壽體具偷有相織同的未角速攪度B．地球較上所修有物鳳體的播向心聰加速藏度都農指向恒圓周陡運動觸的中膚心——地心C．在上犬海的乳物體餃比在揀北京踩的物恢體的六線速數(shù)度大D．質量蓋相同新的物悲體，強在北之京比倡在上泄海所游需的過向心修力大AC1、定搭義：珠物體奧在圓康周上笑運動樓，任酸意相奏等的示時間挽內通臟過的貞圓弧溜長度瓶相等啦。二面勻速森圓周稱運動2、在挽勻速反圓周涌運動單中，遵線騙速度洽的大燙小不嘩變，向心綿加速客度a的大批小、問向心紐奉力F的大臭小、士合外乒力F的大那小，ω、T、f恒定秘不變飼。3、質狂點做求勻速覆圓周濫運動泡的條骨件：混合力當大小惱不變顧，方城向始氧終與釋速度曾方向撿垂直渠且指哨向圓伴心。3.對于呢做勻債速圓劫周運紀動的證物體革，下列說泛法正拖確的浙是（植）A．相養(yǎng)等的挨時間咸里通企過的探路程膛相等B．相蹤蝶等的螞時間泉里通蓬過的陵弧長世相等C．相報等的圍時間橋里發(fā)咐生的或位移句相同D．相鐵等的習時間綠里轉田過的器角度崖相等AB匆D4．關恩于勻粥速圓今周運族動的龍角速蔬度與湊線速皇度，杠下列慣說法怪中正買確的仿是（微）A．半斥徑一碑定，揪角速睬度與赴線速解度成身反比B．半思徑一甩定，按角速殖度與盆線速噸度成膀正比C．線位速度掙一定繼，角衫速度仗與半很徑成播反比D．角預速度奮一定題，線閘速度裹與半羽徑成趟正比BC聚D5.如圖跨所示顏，固肌定的藝錐形賤漏斗亡內壁遷是光束滑的冰，內烤壁上呈有兩家個質鮮量相瘡等陜的小檢球A和B，在各唉自不樂同的工水平詢面做床勻速國圓周哪運動債，以朋下關碼系正趟確的腳是（凱）A.角速唉度ωA>ωBB.線速碑度vA>vB向心洽加速喉度aA>aBD.支持調力NA>NBBABNmgF心θ解:畫出進受力延圖如關圖示帥：F心＝mgtgθ＝mrω2＝mv2/r＝maN=mg/co次sθ∴支持終力NA＝NB半徑rA>rB，∴角速乳度ωA<ωB向心劍加速戴度aA＝aB線速卡度vA>vB如圖蜓所示滴，若舅皮帶顧無打魔滑現(xiàn)購象，笛則兩貧輪邊尼緣上各點武的線倒速度大小杏相等,同一蘇個輪短上各點謀角速魂度相等企。即RR...12w12wABC皮帶璃傳動6.如圖印所示詞，一逃皮帶毀傳動島裝置珠，右悶輪半豎徑為r，a是右恥輪邊弊緣上結一點轟，左懸側是本一輪納軸，頸大輪蠅半徑化為4r，小輪噸半徑星為2r。b點在弟小輪變上，給到輪儀心的愁距離游為r，c點和d點分屠別位搬于小桃輪和庭大輪支的邊榮緣上芬，若加在傳發(fā)動過妙程中拴，皮憲帶不剃打滑鑼，則校：υa:υb:υc:υd=ωa:ωb:ωc:ωd=Ta:Tb:Tc:Td=fa:fb:fc:fd=aa:ab:ac:ad=ad2rcbr4rr2:1:2:42:1:1:11:2:2:22:1:1:14:1:2:4如圖抬所示剪為自殊行車幻玉最主隔要的睜傳動研部件比，“逼牙盤銹”（舉大齒救輪b）和“串飛”臘（小戒齒輪d）用鏈釀條c相連懼，踏刃腳a通過慢曲柄OA和“貫牙盤候”固蘇定連灶接，符后車下輪與仇“飛西”固捕定連風接。當用勒力踏則踏腳窄板時借，后坐車輪揭就會予轉動牽。哪些半部件車在做爭勻速懼圓周賺運動沒？它舅們的泳運動軍有何呼關連夏？OAacbde典型狀的變貨速圓件周運礙動——豎直切平面飯內的半圓周妄運動典型問題模型棕一：芒細繩響、圓芽形軌德道模宏型（粗只能永提供串拉力開）ovovmgFN最高點：臨界條件：臨界速度：最高點：臨界條件：臨界速度：mgT能通過最高點的條件是在最高點速度模型迎二：扁輕桿霉、圓童管模板型vvmgmg1）：輕桿提罵供向下拉力直（圓挪管的哨外壁捕受到隊擠壓桂提供挽向下畝的支滔持力沫）：輕好桿提父供向上的支舊持力離（圓靈管的淋內壁升受到澡擠壓再提供郊向上扛的支持鄰力）：重晶力恰扶好提純供作喘為向鍛心力杯，輕蓋桿（差圓管槽）對匪球沒欠有力肢的作里用（2）（3）（4）：輕桿（圓管的內壁）提供向上的支持力恰能過最高點7如圖呆所示給，輕體桿的尊一端抗有一荒個小惠球，躺另一晉端有素光滑寄的固姻定軸O。現(xiàn)給訊球一際初速境度，儉使球榴和桿昨一起刪繞O軸在站豎直承面內控轉動免，不唱計空悠氣阻膠力，劑用F表示拜球到耽達最氣高點家時桿撲對小澡球的扭作用格力，搞則F：（）A一定甘是拉妄力B一定刮是推情力C一定圓等于0D可能膀是拉鑼力，襖可能輪是推礎力，尾也可示能等派于0ODAOB8．如圖所示，長為2L的輕桿，兩端各固定一小球，A球質量為m1，B球質量m2。過桿的中點O有一水平光滑固定軸，桿可繞軸在豎直平面內轉動。當轉動到豎直位置且A球在上端、B球在下端時桿的角速度為ω，此時桿對轉軸的作用力為零，則A、B小球的質量之比為 （）A．1：1D解見篇下頁AOB解：桿對A小球松的作尚用力泉為T1,T1+m1g=m1ω2LT1=m1ω2L-m1g桿對B小球臥的作濤用力推為T2T2–m2g=m2ω2LT2=m2ω2L+m2g桿對上轉軸撫的作臭用力夢為零斧：T1=T2,m1(ω2L-g)=m2(ω2L+g)9質量菠為2編kg的物鴿體，荒用長壟為0.山5m的細福繩懸美起在蘋豎直紅平面悔內作配圓周削運動材（g=租10快m/喬s2）①若物評體在兩最高沖點的漿速率透為10m/罰s,求物構體在獻最洽高點呢和最譽低點舅的繩齊子的脈拉力妻大小搬；②若物衰體在賀最低辦點的絞速率偶為5m/短s,試判澡斷物渴體能廣否作紡完整寸的圓嚇運動鞭。②V高點=①38室0N；50克0N能否紐奉作完欺整的愈圓運葡動四肥離冰心現(xiàn)半象1定義強：做邪勻速炭圓周葡運動肯的物娘體，蛛在所雀提供聚的向它心力婚突然宴消失徹或不德足以朝提供煉圓周哥運動炸所需戰(zhàn)要的撲向心活力的閉情況蒼下，殿物體疾將做維遠離惹原來辮軌道績的運助動。2本質乒：離蜂心現(xiàn)保象是特慣性布的表劇現(xiàn)離心處運動鏟與向及心運勞動離心須運動：0≤F合＜Fn供<羨需勻速詳圓周性運動：F合=Fn供=掛需向心歷運動：F合＞Fn供>碌需注意谷：這廣里的F合為沿鬼著半巖徑（桂指向革圓心售）的衰合力10將一哪小硬小幣放妨在唱考機唱搬片上,離轉僑軸7.賠0c陽m遠處A點,當轉予速從干零逐晌漸增乏大時,在轉寨速達牢到每來分鐘60轉時,硬幣借開始脫往外害滑,如果物硬幣鐮放在輸離轉貫軸12科.0逝cm處的B點,則開扮始出疼現(xiàn)滑炕動時萄的轉漿速為__天__濁__怠r/復mi合n.45雜.811如圖缸所示晨．質因量為m的木撿塊從拘半球王形的股碗口浮下滑托到碗節(jié)的最腳低點榆的過游程中仿，如武果由桶于摩炸擦力庸的作室用使頑得木勿塊的拾速率皆不變癥，那萬么(掩)A．因為鄰速率怖不變細所以北木塊尊的加均速度姑為零B．木塊刷下滑憐過程造中所躁受的臂合外獄力越魄來越嚇大C．木塊揮下滑鄙過程籍中，冊摩擦掛力大良小不剖變D．木塊自下滑路過程蠢中，建加速脾度大癥小不等變，清方向稀始親終旺指向收球心D12質量勾均為m的三拌個小類球，A、B、C分別思固定甲在長勾為3L的輕由質細秀桿上,達OA慈=A班B=雄BC邊=L，桿站繞O點以禮角速賢度ω在水階平面零上旋尋轉，級則桿何上OA、AB、BC每段蜂張力邊的大虧小為(憂)D13如圖,圓盤宴半徑伏為R,當圓狡盤繞慌豎直滑軸作圖勻速罪轉動,盤邊柱緣所項懸物西體“奴飛起嫌”,懸線催長為L,懸線我與豎戴直方遍向夾石角為α,則圓嘴盤的況角速污度ω為(建)D14自行刻車在認半徑R的彎臺道上逆順利養(yǎng)通過,車與臣地面凱間最勵大靜軌摩擦握因數(shù)厲是μ,車速繳和車偉身的子傾斜率程度托都受桃到靜壟摩擦早因數(shù)昂的限嗽制,自行劈燕車轉鞠彎時撕的最界大速徑度v為(揮)B15摩托乎車在菌傾斜紐奉角為α的斜打坡上饞轉彎(在水平視面內鼠作勻主速圓女周運翅動),已知叉摩托倡車與伙斜坡林的動茫摩擦爹因數(shù)壇為μ,圓形關軌道鐘半徑猜為R,則它紫的最忍大允兇許速皆率為(妙)A16．如拔圖所絡示，犁在繞宜豎直煌軸勻快速轉錯動的浙水平皇圓盤誦盤面矩上，寇離軸伯心r=2吼0cm處放禮置一爭小物雪塊A，其質呆量為m＝2瓜kg，A與盤楚面間的相互黃作用謠的靜趙摩擦鼻力的就最大淋值為尾其重匆力的k倍（k＝0.垂5），試求⑴當春圓盤巖轉動倒的角怎速度ω＝2ra彼d/熱s時，物塊鬼與圓誰盤間身的摩萍擦力治大小之多大查？方倡向如爬何？⑵欲旋使A與盤戲面間憑不發(fā)偏生相雅對滑妥動，則圓脊盤轉趙動的蟻最大做角速木度多代大？久（取g=1銹0帥m/貓s2）A解:⑴f=mω2r=2學×22×0沉.2并=1憐.6典N績①方向炸為指膀向圓巡壽心。武②⑵kmg=mωm2r③17如圖負所示開，用獨同樣殲材料傾做成麻的A、B、C三個海物體垂放在妨勻角傾速旋社轉的筑水平永臺面嶄上，范已知mA=mB=2色mC，rA=rB=rC/2，若源它們悄相對帆于平所臺都瓦沒有榆滑動伐，則傲：(1倦)哪個豎物體衡的摩春擦力峽的最乏大？(2球)哪個常物體赴的向寬心加選速度騾最大唉？(3渴)轉速晚增加威時，秧哪個架物體腸先滑擊動？升哪個胃物體撫最后耽的滑披動？·ACOB(三個妨都一蛛樣)(aC=2慕aA=2欣aB)(C先滑動；A、B最后悄同時痕滑動)在靜姜摩擦豪因數(shù)似相同勢時，趕總是門半徑擺最大毒的先滑動；半鋸徑最芬小最或后滑柄動．18上題用中，譯如果味材料明不同解，轉殺速增啊加時川，以再下三脆種情處況先撫滑動攔？網(wǎng)哪匯個物薯體最簡后的陰滑動臣？(1隸)μA=μB=2μC(2樣)糾2μA=2μB=μC(3溉)鋸4μA=2μB=μC·ACOB(三個夾都一泡樣)(C先滑動；A、B最后氧同時報滑動)靜摩伍擦因殊數(shù)不禍相同眉時，鹿總是哪個士物體先達蛛到最兵大加國速度鍛，哪個丟物體就先滑動．(A先滑動；B、C最后峰同時派滑動)19在繞余豎直哥軸做呆勻速脈轉動莖的水尤平圓禁盤上性，沿綿同一演半徑德方向洽放著混可視蒜為質栽點的A、B兩物酬體，尿同時宏用長肅為L的細許線將凱這兩仿物體雅連接稅起來牛，一柜起隨陰盤勻狠速轉傲動．偵已知A、B兩物窩體質芒量分組別為舍ｍA=0父.3車kg和ｍB=0嗓.1清kg，繩拳長L=引0.糞1m，A到轉魯軸距填離r=呆0.圍2m，A、B兩物傳體與劍盤面認之間庫的最慚大靜餡摩擦奴力均莊為其敵重力查的0.采4倍（g=怎10講m/賤s2）AOB①若使A、B兩物尼體相不對圓循盤不傲發(fā)生德相對造滑動對，求至圓盤惠的角鬼速度煉．②當圓第盤轉役速增傍加到A、B兩物扎體即專將開并始滑呀動時脊，燒桿斷細嘆線，餅則A、B兩物佛體的例運動殺情況什如何輛？A物體典所受哈的摩尋擦力眉是多持大？20圓桶總底面馬半徑噸為R，在頂挪部有罵個入載口A，在A的正瓦下方h處有車個出避口B，在A處沿婚切線秋方