江苏省东海县石榴高级中学高三物理一轮复习 圆周运动（一）学案.doc

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1、4．3圆周运动（一）教师札记考纲要求与解读：1、掌握描述圆周运动物理量间的关系2、知道圆周运动的本质及条件3、会寻找向心力的来源【基础知识梳理】1．描述圆周运动的物理量⑴线速度：①质点在一段时间内通过的弧长Δl与这段时间Δ的比值，叫做物体的线速度，即v＝Δl／Δt；②线速度是矢量，其方向就在圆周该点的；③线速度方向是时刻在变化的，所以圆周运动是。⑵角速度：①连接运动质点和圆心的半径在一段时间内转过的角度Δθ与这段时间Δt的比值叫做圆周运动的角速度，即ω＝Δθ／Δt；②对某一确定的匀速圆周运动来说，角速度是恒定不变的，角速度的单位是。⑶周期T（频率）和转速n：⑷描述圆周运动的各物理量间的关系：

2、2．匀速圆周运动：⑴定义：质点沿圆周运动，并且线速度的大小处处相等（如果在相等的时间里通过的弧长相等），这种运动叫做匀速圆周运动。⑵特点：线速度大小恒定，角速度、周期（或频率）都是恒定不变的。⑶性质：运动。⑷条件：合外力大小不变，方向始终与速度方向并指向。3．向心加速度：⑴物理意义：描述线速度方向改变的快慢。⑵大小：⑶方向：总是指向圆心，方向时刻在变，所以匀速圆周运动是运动。4．向心力：⑴大小：⑵动力学效果在于产生向心加速度，即只改变线速度方向，不会改变线速度的大小。⑶是按作用效果命名的力，它可以由一个力提供，也可以由几个力的合力提供。⑷变速圆周运动：合外力并不一定指向圆心。【典型例题】1、

3、圆周运动中各量联系例1如图，A、B、C三轮半径之比为3∶2∶1，A与B共轴，B与C用不打滑的皮带轮传动，则A、B、C-5-用心爱心专心三轮的轮缘上各点的线速度大小之比为______，角速度大小之比为________，转动的向心加速度大小之比为__________．教师札记针对训练1：图7所示是一个玩具陀螺。a、b和c是陀螺上的三个点。当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，下列表述正确的是（）A．a、b和c三点的线速度大小相等B．a、b和c三点的角速度相等C．a、b的加速度比c的大D．c的线速度比a、b的大2、水平面圆周运动处理问题的思路及方法例2.在光滑的圆锥漏斗的内壁,两个质量相同

4、的小球A和B,分别紧贴着漏斗在水平面内做匀速圆周运动,其中小球A的位置在小球B的上方,如图所示.下列判断正确的是()A.A球的速率大于B球的速率B.A球的角速度大于B球的角速度C.A球对漏斗壁的压力大于B球对漏斗壁的压力D.A球的转动周期大于B球的转动周期变式训练2、如图所示，将一根光滑的细金属棒折成V形，顶角为2，其对称轴竖直，在其中一边套上一个质量为m的小金属环P，（1）若固定V形细金属棒，小金属环P从距离顶点O为x的A点处由静止自由滑下，则小金属环由静止下滑至顶点O点时需多少时间？（2）若小金属环P随V形细金属棒绕其对称轴以每秒n转匀速转动时，则小金属环离对称轴的距离为多少？例3、（海

5、门市2008届第一次诊断性考试）如图所示，水平转盘上的A、B、C三处有三块可视为质点的由同一种材料做成的正立方体物块；B、C处物块的质量相等且为m，A处物块的质量为2m；点A、B与轴O的距离相等且为r，点C到轴O的距离为2r，转盘以某一角速度匀速转动时，A、B、C处的物块都没有发生滑动现象，下列说法中正确的是　（）A．C处物块的向心加速度最大B．A处物块受到的静摩擦力最小C．当转速增大时，最先滑动起来的是C处的物块D．当转速继续增大时，最后滑动起来的是A处的物块变式训练3、如图所示，线段OA＝2AB，A、B两球质量相等，当它们绕O点在光滑水平桌面上以相同的角速度转动时，两段轻绳中的拉力之比为

6、多少？-5-用心爱心专心3、水平面圆周运动中的临界问题例4如图所示，质量为m的小于用两根长度均为l的细线系在竖直轴上的O、O’两点，O、O’的距离也是l，当竖直轴以一定的角速度匀速转动时，小球绕轴做匀速圆周运动，试求竖直轴的角速度为多大时，O’A绳正好处于虚直状态？教师札记变式训练4：如图所示，细绳一端系着质量为M＝0.6kg的物体，静止在水平面上，另一端通过光滑小孔吊着质量为m＝0.3kg的物体，M与圆孔的距离为0.2m．M和水平面的最大静摩擦力为2N．现使此平面绕中心轴转动．问角速度ω在什么范围内，m会处于静止状态?(g＝10m/s2)4：圆周运动的周期性带来的多解问题例5：可视为质点的

7、物体A放在半径为R的圆盘边缘，随圆盘在水平面以角速度转动，在圆盘圆心O的正上方O1点水平抛出一可视为质点的物体B，B恰能打中A。BO1OA①则OO1的高度差H为多少？②则B初速度V为多少？-5-用心爱心专心教师札记5、火车转弯问题的实际分析例9铁路转弯处的弯道半径，是根据地形决定的，弯道处要求外轨比内轨高，其内外轨道高度差h的设计不仅与r有关，还取决于火车在弯道上的行驶速率，下表中是铁路设计人员技术手册中弯道