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《2016届高三物理大一轮复习第4章第2讲《圆周运动》(人教版)ppt课件.ppt》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、一、描述圆周运动的物理量1.匀速圆周运动(1)定义:做圆周运动的物体,若在相等的时间内通过的圆弧长①相等知识梳理,就是匀速圆周运动。匀速圆周运动是线速度大小②不变的圆周运动。(2)性质:加速度大小③不变,方向始终指向④圆心,是变加速运动。(3)条件:合外力大小⑤不变、方向始终与⑥速度方向垂直且指向圆心。2.描述圆周运动的物理量定义、意义公式、单位(1)描述做圆周运动的物体运动⑦快慢的物理量(v)(2)是矢量,方向和半径垂直,和圆周相切(1)v==(2)单位:m/s(1)描述物体绕圆心⑧转动快慢的物
2、理量(ω)(2)中学不研究其方向(1)ω==(2)单位:rad/s2.描述圆周运动的物理量(1)周期是物体沿圆周运动⑨一周的时间(T)(2)转速是物体在单位时间内转过的⑩圈数(n),也叫频率(f)(1)T==,单位:s(2)n的单位:r/s、r/min(3)f=,单位:Hz(1)描述速度方向变化快慢的物理量(an)(2)方向指向圆心(1)an==ω2r(2)单位:m/s2(1)v=ωr==2πrf(2)an==rω2=ωv=r=4π2f2r3.向心力F(1)作用效果:产生向心加速度,只改变线速度的
3、方向,不改变线速度的大小,因此向心力不做功。(2)大小:F=ma=m=mrω2=mr。(3)方向:总是沿半径指向圆心,向心力是个变力。二、离心现象1.定义:做匀速圆周运动的物体,在所受的合外力突然消失或不足以提供圆周运动①所需的向心力的情况下,就做逐渐远离圆心的运动,即离心运动。2.本质:做圆周运动的物体,由于本身的惯性,总是有沿着②圆周切线方向飞出去的倾向。3.受力特点当F=③mrω2时,物体做匀速圆周运动;当F=0时,物体沿④切线方向飞出;当F<⑤mrω2时,物体逐渐远离圆心,F为实际所提供的
4、向心力,如图所示。1.在一棵大树将要被伐倒的时候,有经验的伐木工人就会双眼紧盯着树梢,根据树梢的运动情形就能判断大树正在朝着哪个方向倒下,从而避免被倒下的大树砸伤。从物理知识的角度来解释,以下说法正确的是( )A.树木开始倒下时,树梢的角速度较大,易于判断B.树木开始倒下时,树梢的线速度最大,易于判断C.树木开始倒下时,树梢的向心加速度较大,易于判断D.伐木工人的经验缺乏科学依据答案 B 树木倒下时树干上各部分的角速度相同,半径越大其线速度越大,B项正确。2.如图所示,木块P放在水平
5、圆盘上随圆盘一起转动,关于木块所受摩擦力Ff的叙述正确的是( )A.Ff的方向总是指向圆心B.圆盘匀速转动时Ff=0C.在转速一定的条件下,Ff的大小跟木块到轴O的距离成正比D.在木块与轴O的距离一定的条件下,圆盘匀速转动时,Ff的大小跟圆盘转动的角速度成正比以B错误;当转速一定时,说明做的是匀速圆周运动,由此可知,静摩擦力与转动半径成正比,所以C选项正确;在半径一定时,木块做匀速转动,静摩擦力与角速度的平方成正比,所以D选项错误,故答案为C。答案 C 木块随着圆盘转动时,不一
6、定是匀速转动,所以摩擦力的方向也不一定沿半径方向,只有木块随圆盘匀速转动时摩擦力才指向圆心,所以A选项错误;匀速转动时静摩擦力提供向心力,所以静摩擦力肯定不为零,所3.质量为m的木块从半径为R的半球形的碗口下滑到碗的最低点的过程中,如果由于摩擦力的作用使木块的速率不变,那么( )A.因为速率不变,所以木块的加速度为零B.木块下滑过程中所受的合外力越来越大C.木块下滑过程中所受的摩擦力大小不变D.木块下滑过程中的加速度大小不变,方向始终指向球心答案 D 由于木块沿圆弧下滑做的是圆周运动
7、,故存在向心加速度。由牛顿第二定律有F合=man=m,而v的大小不变,故合外力的大小不变。由于木块在滑动过程中与接触面的正压力是变化的,故滑动摩擦力在变化,而木块在下滑过程中,速度的大小不变,所以向心加速度的大小不变,方向始终指向球心,故只有选项D正确。4.如图所示的齿轮传动装置中,主动轮的齿数z1=24,从动轮的齿数z2=8,当主动轮以角速度ω顺时针转动时,从动轮的运动情况是( )A.顺时针转动,周期为2π/3ωB.逆时针转动,周期为2π/3ωC.顺时针转动,周期为6π/ωD.逆时针转动
8、,周期为6π/ω答案 B 主动轮顺时针转动,从动轮逆时针转动,两轮边缘的线速度相等,由齿数关系知主动轮转一周时,从动轮转三周,故T从=,B正确。1.向心力的来源(1)向心力是按力的作用效果命名的,它可以由某种性质的力来充当,如弹力、摩擦力等。(2)向心力可以是几个力的合力或某个力的分力。2.分析向心力的一般步骤(1)首先确定圆周运动的轨道所在的平面。(2)其次找出轨道圆心的位置。重难一 向心力的来源及分析重难突破(3)最后分析做圆周运动的物体所受的力,作出受力图,找出这些力指
