必修2-第4章-第3单元.ppt

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1、一、描述圆周运动的物理量常用的有：线速度、角速度、周期、转速、向心力、向心加速度等，比较如下表所示：二、匀速圆周运动和非匀速圆周运动1．匀速圆周运动(1)定义：线速度的圆周运动．(2)性质：向心加速度大小，方向的变加速曲线运动．(3)质点做匀速圆周运动的条件：合力大小不变，方向始终与速度方向垂直且指向．大小不变不变总是指向圆心圆心2．非匀速圆周运动(1)定义：线速度大小、方向均的圆周运动．(2)合力的作用①合力沿速度方向的分量Ft产生切向加速度，Ft＝mat，它只改变速度的．②合力沿半径方向的分量Fn产生向心加速度Fn＝man，它只改变速度的．

2、三、离心运动1．本质：做圆周运动的物体，由于本身的惯性，总有沿着飞出去的倾向．发生变化大小方向圆周切线方向2．受力特点(如图所示)(1)当F＝时，物体做匀速圆周运动；(2)当F＝0时，物体沿飞出；(3)当F<时，物体逐渐远离圆心，F为实际提供的向心力．(4)当F>mrω2时，物体逐渐向靠近．(1)物体做离心运动不是物体受到所谓离心力作用，而是物体惯性的表现．(2)物体做离心运动时，并非沿半径方向飞出，而是运动半径越来越大或沿切线方向飞出．mrω2切线方向mrω2圆心1．关于匀速圆周运动的说法，正确的是()A．匀速圆周运动的速度大小保持不变，所以

3、做匀速圆周运动的物体没有加速度B．做匀速圆周运动的物体，虽然速度大小不变，但方向时刻都在改变，所以必有加速度C．做匀速圆周运动的物体，加速度的大小保持不变，所以是匀变速(曲线)运动D．匀速圆周运动的物体加速度大小虽然不变，但加速度的方向始终指向圆心，加速度的方向时刻都在改变，所以匀速圆周运动既不是匀速运动，也不是匀变速运动解析：速度和加速度都是矢量，做匀速圆周运动的物体、虽然速度大小不变，但方向时刻在改变，速度时刻发生变化，必然具有加速度．加速度大小虽然不变，但方向时刻改变，所以匀速圆周运动是变加速曲线运动．故本题选B、D.答案：BD2．如图所

4、示，天车下吊着两个质量都是m的工件A和B，系A的吊绳较短，系B的吊绳较长．若天车运动到P处突然停止，则两吊绳所受的拉力FA和FB的大小关系为()A．FA>FBB．FAmg答案：A3．在光滑的水平面上，用长为l的细线拴一质量为m的小球，以角速度ω做匀速圆周运动，下列说法中正确的是()A．l、ω不变，m越大线越易被拉断B．m、ω不变，l越小线越易被拉断C．m、l不变，ω越大线越易被拉断D．m不变，l减半且角速度加倍时，线的拉力不变解析：由向心力表达式F线＝F向＝mlω2可知，F线上拉力越大，线越易断，故选项

5、A、C正确，B错误；若m不变，l减半角速度ω加倍时，线的拉力加倍，故D错误．答案：AC圆周运动的运动学分析(1)在讨论v、ω、r三者关系时，应采用控制变量法，即保持其中一个量不变来讨论另外两个量的关系．(2)在处理传动装置中各量间的关系时，应首先明确传动的方式及传动的特点．[例1](2012年湛江模拟)如图所示，一种向自行车车灯供电的小发电机的上端有一半径r0＝1.0cm的摩擦小轮，小轮与自行车车轮的边沿接触．当车轮转动时，因摩擦而带动小轮转动，从而为发电机提供动力．自行车车轮的半径R1＝35cm，小齿轮的半径R2＝4.0cm，大齿轮的半径R3

6、＝10.0cm.求大齿轮的转速n1和摩擦小轮的转速n2之比．(假定摩擦小轮与自行车车轮之间无相对滑动)[思路点拨]求解此题应注意以下两点：(1)凡是直接用皮带传动(包括链条传动、摩擦传动)的两个轮子，两轮边沿上各点的线速度大小相等；(2)凡是同一个轮轴上(各个轮都绕同一根轴同步转动)的各点角速度相等．[自主解答]大小齿轮间、摩擦小轮和车轮之间和皮带传动原理相同，两轮边沿各点的线速度大小相等，由v＝2πnr可知转速n和半径r成反比；小齿轮和车轮同轴转动，两轮上各点的转速相同．大齿轮与小齿轮转速之间的关系为：n1：n小＝R2∶R3.车轮与小齿轮之间

7、的转速关系为：n车＝n小．车轮与摩擦小轮之间的关系为：n车：n2＝r0：R1.由以上各式可解出大齿轮和摩擦小轮之间的转速之比为：n1：n2＝2∶175.[答案]2∶1751．(2012年莱芜模拟)如图所示装置中，三个轮的半径分别为r、2r、4r，b点到圆心的距离为r，求图中a、b、c、d各点的线速度之比、角速度之比、加速度之比．解析：由va＝vc，而vb∶vc∶vd＝1∶2∶4，所以va∶vb∶vc∶vd＝2∶1∶2∶4；ωa∶ωb＝2∶1，而ωb＝ωc＝ωd，所以ωa∶ωb∶ωc∶ωd＝2∶1∶1∶1；再利用a＝vω，可得aa∶ab∶ac∶a

8、d＝4∶1∶2∶4.答案：va∶vb∶vc∶vd＝2∶1∶2∶4ωa：ωb：ωc：ωd＝2：1：1：1aa：ab：ac：ad＝4：1：2：4圆周运动中