專題十-勻速圓周運(yùn)動(dòng)及其應(yīng)用

考點(diǎn)一.勻速圓周運(yùn)動(dòng)1.定義:質(zhì)點(diǎn)沿圓軌跡運(yùn)動(dòng),如果在相等時(shí)間內(nèi)通過(guò)的圓弧長(zhǎng)度相等,那么這個(gè)質(zhì)點(diǎn)就做勻速圓周運(yùn)動(dòng).2.物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)必須具備兩個(gè)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(zhì):勻速圓周運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng),各點(diǎn)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(yùn)動(dòng)是加速度變化(大小不變而方向不斷變化)的變加速運(yùn)動(dòng).例題1:質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)則:()A.在任何相等時(shí)間里,質(zhì)點(diǎn)的位移都相等B.在任何相等的時(shí)間里,質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程都相等C.在任何相等的時(shí)間里,連接質(zhì)點(diǎn)和圓心的半徑轉(zhuǎn)過(guò)的角度都相等D.以上說(shuō)法均不正確考點(diǎn)二:描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量1.線速度:物體在某時(shí)間內(nèi)通過(guò)的弧長(zhǎng)與所用時(shí)間的比值.(1)大小:(s是t時(shí)間內(nèi)通過(guò)的弧長(zhǎng))(2)物理意義:描述質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng)的快慢例題2:比較圖中A、B兩點(diǎn)的線速度的大小關(guān)系有（）A．A點(diǎn)的線速度大于B點(diǎn)的線速度B．A點(diǎn)的線速度小于B點(diǎn)的線速度C．A、B兩點(diǎn)的線速度大小相等D．A、B兩點(diǎn)的線速度相等BA

2.角速度:物體在某段時(shí)間內(nèi)通過(guò)的角度與所用時(shí)間的比值.(1)大小:(是t時(shí)間內(nèi)半徑轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角)(2)物理意義:描述質(zhì)點(diǎn)繞圓心轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢例題:(09年廣東試題)

如圖4所示，由于地球的自轉(zhuǎn)，地球表面上P、Q兩點(diǎn)均繞地球自轉(zhuǎn)軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，對(duì)于P、Q兩點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()A.P、Q兩點(diǎn)的線速度大小相等 B.P、Q兩點(diǎn)的角速度大小相等C.P點(diǎn)的角速度比Q點(diǎn)的角速度大 D.P點(diǎn)的線速度比Q點(diǎn)的線速度大例題4（2010年廣東試題）如圖所示，細(xì)桿上固定兩個(gè)小球a和b，桿繞O點(diǎn)做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．a(chǎn)、b兩球角速度相等B．a(chǎn)、b兩球線速度相等C．a(chǎn)球的線速度比b球的大D．a(chǎn)球的角速度比b球的大3．周期T、頻率f:做圓周運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)一周所用的時(shí)間，叫周期；單位時(shí)間內(nèi)沿圓周繞圓心轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)，叫頻率，即周期的倒數(shù)（f=1/T）的關(guān)系：勻速圓周運(yùn)動(dòng)說(shuō)明:兩個(gè)有用的結(jié)論：①皮帶上及輪子邊緣上各點(diǎn)的線速度相同②同一輪上各點(diǎn)的角速度相同O1abcO2RaRcRb考點(diǎn)三:向心力與向心加速度1.向心力定義:做勻速圓周運(yùn)動(dòng)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(shí)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(duì)物體進(jìn)行受力分析時(shí),不能認(rèn)為物體多受了個(gè)向心力.向心力是物體受到的某一個(gè)力或某一個(gè)力的分力或某幾個(gè)力的合力.5.大小:

例2.(2009廣東試題)如圖2，一個(gè)圓盤在水平面內(nèi)繞通過(guò)中心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，盤上一小物體相對(duì)圓盤靜止，隨圓盤一起運(yùn)動(dòng)。關(guān)于這個(gè)物體受到的向心力，下列說(shuō)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(zhuǎn)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(yùn)動(dòng)的物體,加速度方向指向圓心,這個(gè)加速度叫向心加速度大小:(2)方向:總指向圓心,時(shí)刻變化(3)物理意義:描述線速度方向改變的快慢例題5:關(guān)于向心加速度的物理意義,下列說(shuō)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(yùn)動(dòng)的向心加速度是恒定不變的考點(diǎn)四:離心現(xiàn)象1.定義:做勻速圓周運(yùn)動(dòng)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(shí),將做逐漸圓心的運(yùn)動(dòng),此種運(yùn)動(dòng)叫”離心現(xiàn)象”.2.物體做離心運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)所需的向心力時(shí),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(yuǎn)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(yuǎn)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(xiàn)象的是（）A．投籃球B．投擲標(biāo)槍C．用洗衣機(jī)脫去濕衣服中的水D．旋轉(zhuǎn)雨傘abcopF例題5（2010年廣東試題）如圖所示，飛機(jī)在豎直水平內(nèi)俯沖