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高中物理必修2期末复习学案 《圆周运动》 高县中学 吴庆频 一、匀速圆周运动基本概念 1．圆周运动：运动轨迹为 的质点的运动。 2．匀速圆周运动：运动轨迹为 且质点在相等时间内通过的 相等的运动。它是 运动。 3．描述圆周运动的物理量 （1）线速度v：在圆周运动中，质点通过的 跟通过这段 所用 的比值。表达式： ，单位： 。 （2）．角速度ω：在圆周运动中，质点转过的 跟转过这个 所用 的比值。表达式： ，单位： 。 （3）．周期T：做匀速圆周运动的物体运动 所用的时间。T= = 。 （4）．转速n：做匀速圆周运动的物体在 时间内转过的 。 n= ，单位 ；或n= ，单位 。 4．向心力：做圆周运动的物体受到的与速度方向 ，总是指向 ，用来改变物体运动 的力。F= = = 。向心力是指向圆心的合力，是按照______命名的，并不是物体另外受到的力，向心力可以是重力、________、__________等各种力的合力，也可以是其中某一种力或某一种力的 。 5．向心加速度：与向心力相对应的加速度。向心加速度与速度方向 ，总是指向 ，只改变速度的 ，不改变速度的 。a= = = 。 6．解题时常用的两个结论： ①固定在一起共轴转动的物体上各点的 相同； ②不打滑的摩擦传动和皮带传动的两轮边缘上各点的 大小相等。 典型例题1．对于做匀速圆周运动的物体，下列说法错误的是： A.线速度不变 B.线速度的大小不变 C.转速不变 D.周期不变 2．一质点做圆周运动，速度处处不为零，则 ①任何时刻质点所受的合力一定不为零 ②任何时刻质点的加速度一定不为零 ③质点速度的大小一定不断变化 ④质点速度的方向一定不断变化 其中正确的是 A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④ 3.关于做匀速圆周运动物体的线速度的大小和方向，下列说法中正确的是 A．大小不变，方向也不变 B．大小不断改变，方向不变 C．大小不变，方向不断改变 D．大小不断改变，方向也不断改变 4.做匀速圆周运动的质点是处于 A．平衡状态 B．不平衡状态 C．速度不变的状态 D．加速度不变的状态 5.匀速圆周运动是 A．匀速运动 B．匀加速运动 C．匀减速运动 D．变加速运动 6．下列关于向心加速度的说法中，正确的是 A．向心加速度的方向始终与速度的方向垂直 B．向心加速度的方向可能与速度方向不垂直 C．向心加速度的方向保持不变 D．向心加速度的方向与速度的方向平行 7．如图所示，在皮带传动装置中，主动轮A和从动轮B半径不等，皮带与轮之间无相对滑动，则下列说法中正确的是 A．两轮的角速度相等 B．两轮边缘的线速度大小相等 C．两轮边缘的向心加速度大小相等 D．两轮转动的周期相同 8．如图所示，皮带传动装置中右边两轮粘在一起且同轴，半径RA=RC=2RB，皮带不打滑，则： VA︰VB︰VC=_____________； ωA︰ωB︰ωC=_______________ 二、圆周运动的临界问题 1.圆周运动中的临界问题的分析方法 首先明确物理过程，对研究对象进行正确的受力分析，然后确定向心力，根据向心力公式列出方程，由方程中的某个力的变化与速度变化的对应关系，从而分析找到临界值． 2.特例（1）如图所示，没有物体支撑的小球，在竖直平面做圆周运动过最高点的情况： 注意：绳对小球只能产生沿绳收缩方向的拉力 ①临界条件：绳子或轨道对小球没有力的作用：mg=mv2/R→v临界=（可理解为恰好转过或恰好转不过的速度） ②能过最高点的条件：v≥，当V＞时，绳对球产生拉力，轨道对球产生压力． ③不能过最高点的条件：V＜V临界（实际上球还没到最高点时就脱离了轨道） （2）如图（a）的球过最高点时，轻质杆（管）对球产生的弹力情况： 注意：杆与绳不同，杆对球既能产生拉力，也能对球产生支持力． ①当v＝0时，N＝mg（N为支持力） ②当 0＜v＜时， N随v增大而减小，且mg＞N＞0，N为支持力． ③当v=时，N＝0 当v＞时，N为拉力，N随v的增大而增