第四章第三节圆周运动难点.docVIP

第三节　圆周运动 [学生用书P68] 一、描述圆周运动的物理量 1．线速度：描述物体圆周运动的快慢，v＝＝. 2．角速度：描述物体转动的快慢，ω＝＝. 3．周期和频率：描述物体转动的快慢，T＝，T＝. 4．向心加速度：描述线速度方向变化的快慢． an＝rω2＝＝ωv＝r. 5．向心力：作用效果产生向心加速度，Fn＝man. 　1.(单选)甲沿着半径为R的圆周跑道匀速跑步，乙沿着半径为2R的圆周跑道匀速跑步，在相同的时间内，甲、乙各自跑了一圈，他们的角速度和线速度的大小分别为ω1、ω2和v1、v2，则(　　) A．ω1＞ω2，v1＞v2　　　　 B．ω1＜ω2，v1＜v2 C．ω1＝ω2，v1＜v2 D．ω1＝ω2，v1＝v2 答案：C 二、匀速圆周运动和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 F向、a向、v均大小不变，方向变化，ω不变 F向、a向、v大小、方向均发生变化，ω发生变化 向心力 F向＝F合 由F合沿半径方向的分力提供 　2.(单选)荡秋千是儿童喜爱的一项体育活动，当秋千荡到最高点时，小孩的加速度方向是图中的(　　) 　　 A．a方向 B．b方向 C．c方向 D．d方向 答案：B 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．原因：做圆周运动的物体，由于本身的惯性，总有沿着圆周切线方向飞出去的倾向． 3．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，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，物体逐渐远离圆心； (4)当Fmω2r时，物体逐渐靠近圆心． 　3. (多选)(2013·高考新课标全国卷Ⅱ)公路急转弯处通常是交通事故多发地带．如图，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为vc 时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势．则在该弯道处(　　) A．路面外侧高内侧低 B．车速只要低于vc，车辆便会向内侧滑动 C．车速虽然高于vc，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动 D．当路面结冰时，与未结冰时相比，vc 的值变小 答案：AC 考点一　圆周运动中的运动学分析[学生用书P69] 1．对公式v＝ωr的理解 当r一定时，v与ω成正比． 当ω一定时，v与r成正比． 当v一定时，ω与r成反比． 2．对a＝＝ω2r＝ωv的理解 在v一定时，a与r成反比；在ω一定时，a与r成正比． 特别提醒：在讨论v、ω、r之间的关系时，应运用控制变量法． (单选)(2015·桂林模拟)如图所示，B和C是一组塔轮，即B和C半径不同，但固定在同一转动轴上，其半径之比为RB∶RC＝3∶2，A轮的半径大小与C轮相同，它与B轮紧靠在一起，当A轮绕过其中心的竖直轴转动时，由于摩擦作用，B轮也随之无滑动地转动起来．a、b、c分别为三轮边缘的三个点，则a、b、c三点在运动过程中的(　　) A．线速度大小之比为3∶2∶2 B．角速度之比为3∶3∶2 C．转速之比为2∶3∶2 D．向心加速度大小之比为9∶6∶4 [思路点拨]　(1)A、B两轮是什么类型的传动？a、b两点哪个量相等？ (2)B、C两轮是什么关系？b、c两点的什么量相等？ [解析]　A、B轮摩擦传动，故va＝vb，ωaRA＝ωbRB，ωa∶ωb＝3∶2；B、C同轴，故ωb＝ωc，＝，vb∶vc＝3∶2，因此va∶vb∶vc＝3∶3∶2，ωa∶ωb∶ωc＝3∶2∶2，故A、B错误． 转速之比等于角速度之比，故C错误． 由a＝ωv得：aa∶ab∶ac＝9∶6∶4，D正确． [答案]　D [规律总结]　高中阶段常见的传动装置的特点： (1)同轴传动：角速度相等． (2)齿轮传动、皮带传动和摩擦传动(不打滑)：两轮边缘上线速度大小相等． 　1.(多选) (2015·徐州调研)如图所示，当正方形薄板绕着过其中心O并与板垂直的转动轴匀速转动时，板上A、B两点的(　　) A．角速度之比ωA∶ωB＝1∶1 B．角速度之比ωA∶ωB＝1∶ C．线速度之比vA∶vB＝∶1 D．线速度之比vA∶vB＝1∶ 解析：选AD.由于A、B两点在同一正方形薄板上且绕同一转轴转动，故两点具有相同的角速度，A正确，B错误；根据v＝ωr可得，vA∶vB＝rA∶rB＝1∶，C错误，D正确． 考点二　水平面内的圆周运动　　　[学生用书P69] 1．水平面内的圆周运动一般为匀速圆周运动，物体所受合力方向指向圆心，大小不变． 2．重力对向心力没有贡献，向心力一般来自弹力、摩擦力或电磁力． 3．涉及静摩擦力时，常出现临界和极值问题． 　(多选)(2014·高考新课标全国