高一物理圆周运动

1、优秀学习资料欢迎下载曲线运动专题二（圆周运动）【知识要点 】1. 匀速圆周运动、圆周运动；运动轨迹为圆或圆的一部分，这样的运动叫圆周运动。如果质点沿圆周运动，在相等的时间里通过的弧长相等，这种运动叫匀速圆周运动。匀速圆周运动的轨迹为曲线，所以匀速圆周运动是变速运动，匀速是运动的快慢程度不改变。匀速圆周运动是变速运动，所以做匀速圆周运动的物体状态是非平衡态，所受合外力不为零。2. 描述圆周运动的物理量（ 1）线速度：线速度大小又叫速率，用v 表示， vS， S 为弧长， t 为通过这段弧t长的时间，速率越大则沿弧运动得越快。线速度的方向为圆的切线方向。线速度就是圆周运动的瞬时速度。（ 2）角速度

2、：连接质点和圆心的半径转过的角度，与所用时间比叫角速度。t的单位是弧度，时间t 单位是秒，的单位就是弧度/秒，用字母表示为rad / s 角速度的大小描述了做圆周运动绕圆心转动快慢程度。角速度大则绕圆心转得快。对一个不变形的物体转动中任何点转过的角度都相同，所以角速度都相同。（ 3）周期：使圆运动运动一周的时间叫周期用字母T 表示，单位为秒。周期描述圆周运动重复的快慢，也反映了转动快慢。周期越小，转动越快。（ 4）频率： 1 秒内完成圆周运动的次数叫频率。它是周期的倒数，单位是1/秒。用符号 f 表示单位又叫赫兹（Hz ）， f 越大，转动就越快。（ 5）转速：工程技术中常用。定义为每秒转过的

3、圈数，数值与频率相同，单位也是1/秒。（ 6）向心加速度 物理意义：描述线速度方向改变的快慢。 大小： av22 r4 2r4 2 f 2 rrT 2 方向：总是指向圆心，与线速度方向垂直3. 匀速圆周运动（ 1）定义：做圆周运动的物体，若在相等的时间里通过的圆弧长度相等，就是匀速圆周运动。（ 2）运动学特征：线速度大小、向心加速度大小不变，但方向时刻改变，故匀速圆周运动是变速运动。优秀学习资料欢迎下载4. 向心力（ 1）作用效果： 产生向心加速度，以不断改变物体的速度方向，维持物体做圆周运动。（ 2）大小： F ma m v2m 2 r m4 2r m4 2 f 2 rrT 2（ 3）产生：

4、向心力是按效果命名的力，不是某种性质的力。5. 向心加速度的分析向心加速度是向心力的效果，其方向与向心力相同，总是指向圆心。从运动的角度看，向心加速度是描述做匀速圆周运动的物体的速度方向变化情况的物理量，其计算公式 av 22 r4 2 r42 f 2 rrT 2由上式可以看出： 当线速度 v 一定时， 向心加速度 a 跟轨道半径 r 成反比； 当角速度 一定时， 向心加速度 a 跟 r 成正比； 由于 vr，所以 a 总是跟 v 与的乘积成正比。6. 圆周运动中向心力的特点（ 1）匀速圆周运动：由于匀速圆周运动仅是速度方向变化而速度大小不变，故只存在向心加速度，物体受到外力的合力就是向心力。

5、可见，合外力大小不变，方向始终与速度方向垂直且指向圆心，是物体做匀速圆周运动的条件。（ 2）变速圆周运动：速度大小发生变化，向心加速度和向心力都会相应变化求物体在某一点受到的向心力时，应使用该点的瞬时速度，在变速圆周运动中，合外力不仅大小随时间改变，其方向也不沿半径指向圆心，合外力沿半径方向的分力提供向心力，使物体产生向心加速度，改变速度的方向，合外力沿轨道切线方向的分力，使物体产生切向加速度，改变速度的大小。【相关练习】1、 对于做匀速圆周运动的物体，下列说法不正确的是：A. 线速度和周期不变B. 单位时间里通过的路程一定大于位移C. 角速度和转速不变D. 所受合力的大小不变，加速度方向不断

6、改变2、 广州和北京处在地球不同的纬度，当两地的建筑物随地球自转时，则有：A. 广州的线速度比北京的线速度大B.广州的向心加速度比北京的向心加速度小C. 广州的角速度比北京的角速度大D.两地向心加速度的方向都沿地球半径指向地心3、 甲、乙两球做匀速圆周运动，向心加速度a 随半径 r 变化的关系图像如图所示，由图像可知：aA. 甲球运动时，角速度大小为2 rad/s甲B. 乙球运动时，线速度大小为6m/sC. 甲球运动时，线速度大小不变8乙D. 乙球运动时，角速度大小不变2r4对于做匀速圆周运动的物体，下列说法正确的是A. 速度不变B. 周期不变C. 加速度不变D. 合力不变5在匀速圆周运动中，

7、角速度是描述优秀学习资料欢迎下载A. 质点空间位置变化快慢的物理量B .质点运动快慢的物理量C. 半径转动快慢的物理量D .质点速度变化快慢的物理量6 关于匀速圆周运动的下述说法中正确的是（ A ）角速度不变（ B）线速度不变（C）是匀速运动（ D）是变速运动7如图所示，为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a 是它的边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r， b 点在小轮上，到小轮中心距离为r， c 点和 d点分别位于小轮和大轮的边缘上，若在传动过程中，皮带不打滑，则（ A ）a 点与 b 点线速度大小相等（ B ）a 点与 c 点角速度大小相等（ C）a 点与 d 点向心

8、加速度大小相等（ D ）a、 b、 c、d 四点，加速度最小的是b 点8小球 m 用长为 L 的悬线固定在O 点，在 O 点正下方L/2 处有一个光滑钉子C，如图所示，今把小球拉到悬线成水平后无初速度地释放，当悬线成竖直状态且与钉子相碰时（ A ）小球的速度突然增大（ B ）小球的角速度突然增大（ C）小球的向心加速度突然增大（ D ）悬线的拉力突然增大9下列关于甲、 乙两个做匀速圆周运动的物体的有关说法中正确的是A 若它们的线速度相等，则角速度一定相等B 若它们的角速度相等，则线速度一定相等C若它们的周期相等，则角速度一定相等D 若它们的周期相等，则线速度一定相等10如图所示，小球在竖直光滑

9、圆环的内槽做圆周运动，关于其加速度说法正确的是A 一定指向圆心B一定不指向圆心C只在最高点和最低点位置指向圆心D只在最左端和最右端位置指向圆心11加速度不变的运动A 不可能是竖直上抛运动B 不可能是平抛运动C不可能是斜抛运动D 不可能是匀速圆周运动12用细线系一个小球在竖直面内做圆周运动，若在小球运动过程的某一时刻绳子突然断了，随后小球不可能做A 自由落体运动C竖直上抛运动B 竖直下抛运动D 平抛运动优秀学习资料欢迎下载13一个圆环，以竖直直径AB为轴匀速转动，如图所示，则环上M 、N 两点的线速度的大小之比vM vN =_ ；角速度之比M N=_ ；周期之比T M TN =_ 。14如图所示

10、，压路机后轮半径是前轮半径的3 倍， A 、 B 分别为前轮和后轮边缘上的一点，C 为后轮上的一点，它离后轮轴心的距离是后轮半径的一半，则A、B、C三点的角速度之比m/s，线速度之比m。15如图所示， 半径为 R 的圆盘绕垂直于盘面的中心轴匀速转动， 其正上方h 处沿OB方向水平抛出一小球，要使球与盘只碰一次，且落点为B，则小球的初速度v=圆盘转动的角速度=.16 已知某人骑自行车1.0 分钟蹬了 10 圈，车轮与脚蹬轮盘转数之比为3： 1，车轮边缘转动的线速度大小为m/s。（车轮直径为0.7m）17 如图所示，在轮B 上固定有同轴小轮A ，轮通过皮带带动轮 C，皮带和两轮之间没有滑动，、B 、C 三轮的半径依次为 r1、r 2 和 r3，绕在 A 轮上的绳子，一端固定在轮边缘上，另一端系有重物，当重物以速率v 匀