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时间:2018-07-28
《2018年初高中物理衔接第12讲 圆周运动》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、2018年初高中物理衔接一、学习目标:1、认识匀速圆周运动的概念,理解线速度的概念,知道它就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度;理解角速度和周期的概念,会用它们的公式进行计算;2、理解线速度、角速度、周期之间的关系;3、知道向心加速度和线速度、角速度的关系式;4、理解向心力的概念及其表达式的确切含义;二、学习要点:1、线速度、角速度、周期的概念及它们之间的联系;2、掌握向心加速度的确定方法和计算公式;3、明确向心力的意义、作用、公式及其变形。衔接点1线速度、角速度、转速【基础知识梳理】1、线速度(1)物理意义:描述质点沿圆周运动的快
2、慢。(2)定义:质点做圆周运动通过的弧长△s和所用时间△t的比值叫做线速度。(比值定义法,这里是弧长,而直线运动中是位移)(3)大小:v=△l/△t单位:m/s(s是弧长.非位移)。(4)方向;在圆周各点的切线上。2、角速度(1)物理意义:描述质点转过的圆心角的快慢.(2)定义:在匀速圆周运动中.连接运动质点和圆心的半径转过△θ的角度跟所用时间△t的比值,就是质点运动的角速度.(3)定义式:ω=△θ/△(4)单位:rad/s(弧度每秒)结论:线速度与角速度的关系:v=rω3、转速和周期线速度,角速度、周期间的关系:v=rω=2π
3、r/Tω=2π/T【典例引路剖析】【例题1】广州的甲物体和北京的乙物体相对地球静止,随着地球一起自转时()182018年初高中物理衔接A.甲的线速度大,乙的角速度大B.甲的角速度大,乙的线速度大C.甲和乙的线速度相等D.甲和乙的角速度相等【答案】D点晴:甲与乙两物体均绕地轴做匀速圆周运动,周期均为一天,乙的转动半径较大,可根据角速度定义式和线速度与角速度关系公式判断.【例题2】如图所示,甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动,相互之间不打滑,其半径分别为r1、r2、r3。若甲轮的角速度为,则丙轮的角速度为()A.B.C.D.【答案】A【
4、解析】由甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动,相互之间不打滑知三者线速度相同,其半径分别为r1、r2、r3,则ω1r1=ω2r2=ω3r3;故,故选A.点睛:此题考查匀速圆周运动的线速度和角速度的关系式的应用,同时要知道皮带或齿轮连动的角速度相同.【变式训练】1、关于匀速圆周运动,下列说法中正确的是()A.线速度的方向保持不变B.线速度和角速度都保持不变C.角速度大小不断变化D.线速度的大小保持不变【答案】D【解析】匀速圆周运动的物体的线速度的大小不变,方向不断变化,选项A错误,D正确;线速度不断变化,角速度保持不变,选项BC错误;故
5、选D.182018年初高中物理衔接2、甲沿着半径为R的圆周跑道匀速跑步,乙沿着半径为2R的圆周跑道匀速跑步,在相同的时间内,甲乙各自跑了一圈,它们的角速度和线速度分别为,和,。则()A.B.C.D.【答案】C3、甲、乙两物体都做匀速圆周运动,转动半径之比为1∶2,在相等时间里都转过60°圆心角。则()A.线速度之比为1∶2B.线速度之比为2∶1C.角速度之比为2∶1D.角速度之比为1∶2【答案】A【解析】根据角速度定义式角速度之比为1:1,故CD错误;甲、乙两物体转动半径之比为1:2,角速度之比为1:1,根据线速度与角速度关系公
6、式v=ωr,线速度之比为1:2,故A正确,B错误;故选A.衔接点2向心力、向心加速度【基础知识梳理】1.向心加速度:描述速度方向变化快慢的物理量.2.向心力:作用效果产生向心加速度,Fn=man.名师点睛:1.向心力的来源向心力是按力的作用效果命名的,可以是重力、弹力、摩擦力等各种力,也可以是几个力的合力或某个力的分力,因此在受力分析中要避免再另外添加一个向心力.2.向心力的确定(1)确定圆周运动的轨道所在的平面,确定圆心的位置.(2)分析物体的受力情况,找出所有的力沿半径方向指向圆心的合力就是向心力.3、相互关系:(1)182
7、018年初高中物理衔接(2)(3)【典例引路剖析】【例题1】如图所示,在匀速转动的圆筒内壁上,有一个物体随圆筒一起转动而未滑动。当圆筒的角速度增大以后,下列说法正确的是()A.物体所受弹力增大,摩擦力不变B.物体所受弹力增大,摩擦力减小了C.物体所受弹力和摩擦力都减小了D.物体所受弹力和摩擦力都增大了【答案】A点睛:做匀速圆周运动的物体合力等于向心力,向心力可以由重力、弹力、摩擦力中的任意一种力来提供,也可以由几种力的合力提供,还可以由某一种力的分力提供;本题中合力等于支持力,提供向心力.【例题2】如图所示为A、B两物体做匀速圆
8、周运动时向心加速度a随半径r变化的图线,由图可知()A.A物体的线速度大小不变B.A物体的角速度不变C.B物体的线速度大小不变D.B物体的角速度与半径成正比【答案】A【解析】A图中a与r成反比,则由向心加速度公式a=可知,A物体的线速度大小不变,故A正确;A图中
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