高三物理上册单元检测试题4

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1、第四章曲线运动一．基本概念1．直线运动与曲线运动的条件直线运动：所受合力的方向与初速度始终同一直线，或物体合力为零。曲线运动：所受合外力的方向与速度方向不在同一直线。（即加速度的方向与速度方向有夹角。）注意：曲线运动的加速度和合外力的方向总是指向曲线的凹侧2．研究曲线运动的一般方法——分解为简单的直线运动1）两匀速直线运动的合运动仍为匀速直线运动2）两个分运动，一个是匀速直线运动，另一个是变速直线运动，则和运动必定是变速运动（可分为两运动在同一直线合两运动不在同一直线两种情况）3）如果两分运动都是初速度为零的匀变速直线运动，则合运动也是初速为零的匀变速直线运动3．平

2、抛运动平抛运动通常分解为水平方向：匀速直线运动竖直方向：自由落体运动4．任何一种曲线运动都是变速运动。二．圆周运动1．描述圆周运动的基本物理量：1）线速度v：质点沿圆弧运动的快慢（切线方向）v==单位：m/s2）角速度ω：质点绕圆心转动的快慢（由方向不研究）ω==单位：rad/s3）周期T：质点沿圆周运动一周所用时间s4）频率f：单位时间转的圈数Hz5）向心力：总是指向圆心，方向时刻在变只改变速度方向不改变速度的大小6）向心加速度：描述线速度方向改变快慢。7）线速度、角速度、向心加速度的关系解题要点：1）同一圆周上各角速度相同2）传动皮带与各轮边缘连接处线速度相同例

3、１：如图所示，一个大轮通过皮带拉着小轮转动，皮带和两轮之间无滑动，大轮到的半径是小轮的２倍，大轮上的一点Ｓ离转动轴的距离是半径的．当大轮边上的Ｐ点的加速度是，大轮上的S点和小轮边缘上的Q点的向心加速度为多大？QSP例2：曾经流行过一种向自行车车头灯供电的小型交流发电机，图1为其结构示意图。图中N、S是一对固定的磁极，abcd为固定在转轴上的矩形线框，转轴过bc边中点、与ab边平行，它的一端有一半径r0＝1.0cm的摩擦小轮，小轮与自行车车轮的边缘相接触，如图2所示。当车轮转动时，因摩擦而带动小轮转动，从而使线框在磁极间转动。设线框由N＝800匝导线圈组成，每匝线圈的

4、面积S＝2，磁极间的磁场可视作匀强磁场，磁感强度B＝0.010T，自行车车轮的半径R1＝35cm，小齿轮的半径R2＝4.cm，大齿轮的半径R3＝10.0cm（见图2）。现从静止开始使大齿轮加速转动，问大齿轮的角速度为多大才能使发电机输出电压的有效值U＝3.2V？（假定摩擦小轮与自行车轮之间无相对滑动）当自行车车轮转动时，通过摩擦小轮使发电机的线框在匀强磁场内转动，线框中产生一正弦交流电动势，其最大值ε＝ω0BSN式中ω0为线框转动的角速度，即摩擦小轮转动的角速度。发电机两端电压的有效值U＝/2εm设自行车车轮转动的角速度为ω1，由于自行车车轮与摩擦小轮之间无相对滑动

5、，有R1ω1＝R0ω0小齿轮转动的角速度与自行车轮转动的角速度相同，也为ω1。设大齿轮转动的角速度为ω，有R3ω＝R2ω1由以上各式解得ω＝(U/BSN)(R2r0/R3r1)代入数据得ω＝3.2s－11．匀速圆周运动的特征：1）速率的大小始终不变，运动的方向时刻在变，是变速曲线运动2）合外力（或加速度）的方向时刻与速度方向垂直，大小恒定，方向变化（时刻指向圆心），是变加速曲线运动。3）加速度：大小不变，方向时刻在发生变化，所以只存在向心加速度而无切向加速度。4）向心力：即物体所受到的合外力，时刻指向圆心。5）向心力对物体不做功6）产生匀速圆周运动的条件：合外力大小

6、不变，始终与速度方向垂直且指向圆心。注意：向心力是效果力，不是性质力。不满足上述条件则为非匀速圆周运动，同时存在向心加速度和切向加速度，合加速度不指向圆心。例如竖直面内的圆周运动。例1：一轻杆一端固定质量为m的小球，以另一端为圆心在竖直面内作半径为R的圆周运动，①试讨论小球通过最高点轻杆对小球的弹力和小球速度之间的关系。②若将轻杆换成轻绳：总结：（1）在最高点，杆绳（绳或轨道对球刚好没作用力）（2）小球作圆周运动通过最高点此点的临界速度。（3）只有重力作功，因而机械能守恒。③若小球带正电，且通过最低点速度为，应加一个怎样的匀强电场使小球保持作圆周运动。四、万有引力定

7、律的应用（天体运动）1．核心：万有引力提供天体做圆周运动的向心力。2．天体质量M、密度的计算：例1：求太阳的质量：由3．星绕行速度、角速度、周期与半径的关系：4．同步卫星若地球卫星围绕地球表面作圆周运动所受万有引力近似等于重力：5．三种宇宙速度：（地球卫星最小发射速度）（卫星挣脱地球的最小发射速度）（卫星挣脱太阳的最小发射速度）