專題十-勻速圓周運動及其應用

考點一.勻速圓周運動1.定義:質點沿圓軌跡運動,如果在相等時間內通過的圓弧長度相等,那么這個質點就做勻速圓周運動.2.物體做勻速圓周運動必須具備兩個條件:一是有初速度;二是其所受合力大小不變,方向始終與速度方向垂直而指向圓心.3.性質:勻速圓周運動是曲線運動,各點線速度方向沿切線方向,但大小不變;

加速度方向始終指向圓心,大小也不變;所以,勻速圓周運動是加速度變化(大小不變而方向不斷變化)的變加速運動.例題1:質點做勻速圓周運動則:()A.在任何相等時間里,質點的位移都相等B.在任何相等的時間里,質點通過的路程都相等C.在任何相等的時間里,連接質點和圓心的半徑轉過的角度都相等D.以上說法均不正確考點二:描述勻速圓周運動快慢的物理量1.線速度:物體在某時間內通過的弧長與所用時間的比值.(1)大小:(s是t時間內通過的弧長)(2)物理意義:描述質點沿圓周運動的快慢例題2:比較圖中A、B兩點的線速度的大小關系有（）A．A點的線速度大于B點的線速度B．A點的線速度小于B點的線速度C．A、B兩點的線速度大小相等D．A、B兩點的線速度相等BA

2.角速度:物體在某段時間內通過的角度與所用時間的比值.(1)大小:(是t時間內半徑轉過的圓心角)(2)物理意義:描述質點繞圓心轉動的快慢例題:(09年廣東試題)

如圖4所示，由于地球的自轉，地球表面上P、Q兩點均繞地球自轉軸做勻速圓周運動，對于P、Q兩點的運動，下列說法正確的是()A.P、Q兩點的線速度大小相等 B.P、Q兩點的角速度大小相等C.P點的角速度比Q點的角速度大 D.P點的線速度比Q點的線速度大例題4（2010年廣東試題）如圖所示，細桿上固定兩個小球a和b，桿繞O點做勻速轉動，下列說法正確的是（）A．a、b兩球角速度相等B．a、b兩球線速度相等C．a球的線速度比b球的大D．a球的角速度比b球的大3．周期T、頻率f:做圓周運動的物體運動一周所用的時間，叫周期；單位時間內沿圓周繞圓心轉過的圈數，叫頻率，即周期的倒數（f=1/T）的關系：勻速圓周運動說明:兩個有用的結論：①皮帶上及輪子邊緣上各點的線速度相同②同一輪上各點的角速度相同O1abcO2RaRcRb考點三:向心力與向心加速度1.向心力定義:做勻速圓周運動的物體所需要的合外力,其作用效果是改變線速度的方向.2.方向:始終沿著半徑指向圓心,與線速度垂直,時刻變化.3.向心力的作用:只改變速度的方向,不改變速度的大小.4.向心力是效果力.在對物體進行受力分析時,不能認為物體多受了個向心力.向心力是物體受到的某一個力或某一個力的分力或某幾個力的合力.5.大小:

例2.(2009廣東試題)如圖2，一個圓盤在水平面內繞通過中心的豎直軸勻速轉動，盤上一小物體相對圓盤靜止，隨圓盤一起運動。關于這個物體受到的向心力，下列說法中正確的是：()A．向心力方向指向圓盤中心 B．向心力方向與物體的速度方向相同C．向心力方向與轉軸平行 D．向心力方向保持不變6.向心加速度:做勻速圓周運動的物體,加速度方向指向圓心,這個加速度叫向心加速度大小:(2)方向:總指向圓心,時刻變化(3)物理意義:描述線速度方向改變的快慢例題5:關于向心加速度的物理意義,下列說法正確的是()A.它描述的是線速度方向變化的快慢B.它描述的是線速度大小變化的快慢C.它描述的是角速度變化的快慢D.勻速圓周運動的向心加速度是恒定不變的考點四:離心現象1.定義:做勻速圓周運動的物體,在合外力突然消失或者不足以提供所需的向心力時,將做逐漸圓心的運動,此種運動叫”離心現象”.2.物體做離心運動的軌跡可能為直線或曲線:①若外力不足以提供物體做圓周運動所需的向心力時,物體到圓心的距離就不能維持不變,而要逐漸增大使物體沿螺旋線遠離圓心,軌跡為曲線(如圖中b軌跡)。②若物體所受的外力提供向心力突然消失，物體將沿著切線方向遠離圓心而去，軌跡為直線（如圖中a軌跡）

例題3：（2010年廣東試題）下列屬于離心現象的是（）A．投籃球B．投擲標槍C．用洗衣機脫去濕衣服中的水D．旋轉雨傘abcopF例題5（2010年廣東試題）如圖所示，飛機在豎直水平內俯沖