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《（课标版）2021高考物理一轮复习第四章曲线运动万有引力与航天第3讲圆周运动课件.pptx》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、第3讲 圆周运动一、描述圆周运动的物理量基础过关1.线速度:描述做圆周运动的物体通过弧长的快慢,v==①。2.角速度:描述物体绕圆心转动的快慢,ω==②。3.周期和频率:描述物体③转动的快慢,T=,f=。4.向心加速度:描述物体④线速度方向变化的快慢。an=rω2==ωv=r。5.向心力:作用效果为产生⑤向心加速度。Fn=man。二、匀速圆周运动1.匀速圆周运动的向心力(1)大小:Fn=man=⑥m=⑦mω2r=⑧mr=⑨mωv=4π2mf2r。(2)方向:始终沿半径方向指向⑩圆心,时刻在改变,即向心力是一个变力。2.匀速圆周运动与
2、非匀速圆周运动的比较项目匀速圆周运动非匀速圆周运动定义线速度大小不变的圆周运动线速度大小变化的圆周运动运动特点Fn、an、v均大小不变,方向变化,ω不变Fn、an、v大小、方向均发生变化,ω发生变化向心力大小Fn=F合由F合沿半径的分力提供向心力Fn,Fn≠F合(3)作用效果:向心力产生向心加速度,只改变线速度的方向,不改变线速度的大小。三、离心运动1.定义:做圆周运动的物体,在合力突然消失或者不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下,就做逐渐远离圆心的运动。2.供需关系与运动:如图所示,F为实际提供的向心力,则(1)当F=mω2r时
3、,物体做匀速圆周运动;(2)当F=0时,物体沿切线方向飞出;(3)当Fmω2r时,物体逐渐靠近圆心。1.判断下列说法对错。(1)匀速圆周运动是匀变速曲线运动。(✕)(2)物体做匀速圆周运动时,其角速度是不变的。(√)(3)物体做匀速圆周运动时,其合外力是不变的。(✕)(4)匀速圆周运动的向心加速度与半径成反比。(✕)(5)匀速圆周运动的向心力是产生向心加速度的原因。(√)(6)摩托车转弯时速度过大就会向外发生滑动,这是摩托车受沿转弯半径向外的离心力作用的缘故。(✕)2.如图所示,自行车的小
4、齿轮A、大齿轮B、后轮C是相互关联的三个转动部分,且半径RB=4RA、RC=8RA。当自行车正常骑行时,A、B、C三轮边缘的向心加速度的大小之比aA∶aB∶aC等于(C)A.1∶1∶8 B.4∶1∶4 C.4∶1∶32 D.1∶2∶43.(多选)如图所示,一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不动,有两个质量相等的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动,则以下说法中正确的是(BD)A.A球的角速度等于B球的角速度B.A球的线速度大于B球的线速度C.A球的运动周期小于B球的运动
5、周期D.A球对筒壁的压力等于B球对筒壁的压力4.如图所示,乘坐游乐园的翻滚过山车时,质量为m的人随车在竖直平面内旋转,重力加速度为g,下列说法正确的是(D)A.过山车通过最高点时人处于倒坐状态,全靠保险带拉住,没有保险带人就会掉下来B.人在最高点时对座位不可能产生大小为mg的压力C.人在最低点时对座位的压力等于mgD.人在最低点时对座位的压力大于mg考点一 圆周运动的运动学分析考点突破1.圆周运动各物理量间的关系2.常见的三种传动方式及特点1.如图是某共享自行车的传动结构示意图,其中Ⅰ是半径为r1的牙盘(大齿轮),Ⅱ是半径为r2的飞
6、轮(小齿轮),Ⅲ是半径为r3的后轮。若某人在匀速骑行时每秒踩脚踏板转n圈,则下列判断正确的是(D)A.牙盘转动角速度为B.飞轮边缘转动线速度为2πnr2C.牙盘边缘向心加速度为D.自行车匀速运动的速度为解析脚踏板与牙盘同轴转动,二者角速度相等,每秒踩脚踏板转n圈,则牙盘的角速度ω1=2πn,A错误;牙盘边缘与飞轮边缘线速度的大小相等,据v=rω可知,飞轮边缘的线速度v2=v1=2πnr1,B错误;牙盘边缘的向心加速度a==(2πn)2r1,C错误;飞轮的角速度ω2=,飞轮与后轮的角速度相等,所以自行车匀速运动的速度即后轮的线速度v3
7、=ω2r3=,D正确。2.(多选)如图所示为某一皮带传动装置。M是主动轮,其半径为r1,M'半径也为r1,M'和N在同一轴上,N和N'的半径都为r2。已知主动轮做顺时针转动,转速为n,转动过程中皮带不打滑。则下列说法正确的是(BC)A.N'轮做的是逆时针转动B.N'轮做的是顺时针转动C.N'轮的转速为nD.N'轮的转速为n解析根据皮带传动关系可以看出,N轮和M轮转动方向相反,N'轮和N轮的转动方向相反,因此N'轮的转动方向为顺时针,A错误,B正确。皮带与轮边缘接触处的速度大小相等,所以2πnr1=2πn2r2,得N(或M')轮的转速
8、为n2=,同理2πn2r1=2πn2'r2,得N'轮转速n2'=n,C正确,D错误。考点二 圆周运动的动力学分析1.六种常见的向心力实例运动模型①飞机水平转弯②火车转弯③圆锥摆向心力的来源图示运动模型④飞车走壁⑤汽车在水平路面转弯⑥A
