1、一、自主测评1.表示匀速圆周运动的物理量有:线速度v=s/t:式中s是t时间内通过的 圆弧长度 ,方向在圆周的切线方向上,因方向总在改变,所以匀速圆周运动是 变速 运动。p1EanqFDPw角速度=/t:式中是t时间内半径所转过的角度。若半径为r,则v与的关系是v=r 。周期或频率):做匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间叫周期,周期的倒数叫 频率 ,周期与线速度间的关系是T=,与角速度间的关系式是T=。DXDiTa9E3d加速度:因为匀速圆周运动的加速度总沿半径指向圆心,所以,此加速度叫 向心加速度 。用速度、角速度、周期表示向心加速度的式子分别为a=RTCrpUDGiT2.向心力的来源做圆
2、周运动的物体,必然受到向心力的作用,向心力是物体受到指向圆心方向的 合力,是根据力的作用效果命名的,不是某种性质的力。它可以由某一个力提供,也可以由若干个力的合力提供,甚至是一个力的分力提供。当物体所受到的合外力 小于 所需要提供的向心力时,物体做离心运动。5PCzVD7HxA3.物体做离心力运动的条件是: 合外力突然消失或者不足以提供圆周运动所需的向心力 。4.在水平路面上行驶的汽车,转弯时所需的向心力来源于 静摩擦力 。如果转弯时速度过大,所需的向心力过大,所需的向心力F大于最大静摩擦力Fmax,汽车将做离心运动而造成交通事故。因此,在转弯处,车辆行驶不允许超过规定的速度。jLBHrnAI
3、Lg二、典型例题1.物体做匀速圆周运动时,所受的合外力 )可能为零 不可能为零 可能为恒力 不可能是恒力ABCD解读:匀速圆周运动是变速运动,做变速运动的物体加速度不为零,故正确,由于其加速度总是沿半径指向圆心,合力也总是沿半径指向圆心,方向在变,故正确。xHAQX74J0X答案:C2关于匀速圆周运动的说法,以下说法正确的是A因为a=,所以向心加速度与半径成反比B因为a=2r,所以向心加速度与半径成正比C因为=,所以角速度与半径成反比D因为=2n,所以角速度与转速成正比a与r成反比的条件是v一定,a与r成正比的条件是一定,与r成反比的条件是v一定,故A、B、C错误。LDAYtRyKfED3、一
4、圆盘可绕一通过圆盘中心O且垂直于盘面的竖直轴转动,在圆盘上放置一木块,当圆盘匀速转动时,木块随圆盘一起运动,如图6-11-1所示,那么 )Zzz6ZB2LtkA木块受到圆盘对它的摩擦力,方向背离圆盘中心图B木块受到圆盘对它的摩擦力,方向指向圆盘中心C因为木块随圆盘一起运动,所以木块受到圆盘对它的摩擦力,方向与木块的运动方向相同D因为摩擦力总是阻碍物体运动,所以木块所受圆盘对它的摩擦力的方向与木块的运动方向相反E因为二者是相对静止的,圆盘与木块之间无摩擦力由于木块随圆盘一起作匀速圆周运动,时刻存在着一个沿半径指向圆心的向心加速度,因此,它必然会受到一个沿半径指向中心、产生向心加速度的力向心力。d
5、vzfvkwMI1以木块为研究对象进行受力分析:在竖直方向受到重力和盘面的支持力,它处于力平衡状态,在盘面方向,可能受到的力只有来自盘面的摩擦力静摩擦力),木块正是依靠盘面的摩擦力作为向心力使它随圆盘一起匀速转动,所以,这个摩擦力的方向必沿半径指向中心。rqyn14ZNXIB4质量为m的小木块从半球形的碗口下滑,如图6-11-2所示,已知木块与碗的内壁的滑动摩擦因数为,木块滑到最低点的速度为,那么木块在最低点受到的摩擦力为设木块在最低点所受到的弹力为N,重力为G=mg,据牛顿第二定律:N-mg=m 所以:N=mg+)Ff=N=m5.图6-11-3所示,为一皮带传动装置。右轮的半径为r,a是它边
6、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,到小轮中心的距离为r。c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上。在转动过程中皮带不打滑。测a、b、c、d四点线速度、角速度之比各多大? )SixE2yXPq5A2124,1222B1224,2221C1124,2211D2224,2244皮带不打滑,说明右边小轮边缘的线速度与轮轴小轮边缘的线速度相等。即有:Va=Vc由ra=2rc,得:a=2c轮轴上各点角速度相等,即:b=c=dVbVcVd =124 综合式得:VaVbVcVd =2124abcd =1222A三、基础训练1物体做匀速圆周运动的条件是A物体有一定的初速度,
7、且受到一个始终和初速度垂直的恒力作用B物体有一定的初速度,且受到一个大小不变,方向变化的力的作用C物体有一定的初速度,且受到一个方向始终指向圆心的力的作用D物体有一定的初速度,且受到一个大小不变方向始终跟速度垂直的力的作用2关于向心力的说法错误的是A物体受到向心力的作用才可能做匀速圆周运动B向心力是指向圆心的力,是根据作用效果命名的C向心力可以是物体受到的几个力的合力,也可以是某个实际的力或某个力的分力D向心力的作用是改变物体速度的方向,但也可能改变物体的速率3一个水平的圆盘上放一个木块,木块随圆盘绕通过圆盘中心的竖直轴匀速转动,如图6-11-4所示,木块受到的圆盘所施的摩擦力的方向为 )6e
8、wMyirQFLA方向指向圆盘的中心B方向背离圆盘的中心C方向跟木块运动的方向相同D方向跟木块运动的方向相反4关于向心加速度的物理意义,下列说法正确的是A它描述的是线速度方向变化的快慢B它描述的是线速度大小变化的快慢C它描述的是向心力变化的快慢D它描述的是角速度变化的快慢5.一个物体作匀速圆周运动,在其运动过程中,不发生变化的物理量是A线速度B角速度C向心加速度D合外力6.物体做离心运动时,运动轨迹A一定是直线B一定是曲线C可能是直线,也可能是曲线D可能是圆7离心沉淀器的试管内的液体混合着泥沙、水和食用油,用当离心机的转速不断增加时,最后物体的排列顺序由圆心向外)是 )kavU42VRUsA食
9、用油、水、泥沙B泥沙、水、食用油C泥沙、食用油、水D水、泥沙、食用油8关于甲、乙两个做匀速圆周运动的物体,下列有关说法中正确的是A它们的线速度相等,角速度一定相等B它们的角速度相等,线速度一定相等C它们的周期相等,角速度一定相等D它们的周期相等,线速度一定相等9一辆汽车保持恒定速度率驶过一座圆弧形凸桥,在此过程中,汽车A作匀速运动B作匀变速运动C加速度大小恒定D所受合外力为零10甲、乙两物体都做匀速圆周运动,其质量之比为12,转动半径之比为12,在相等时间里甲转过60,乙转过45,则它们所受外力的合力之比为A14B23C49D916四、能力训练11.时针、分针和秒针转动时,下列正确说法是A秒针
10、的角速度是分针的60倍B分针的角速度是时针的60倍C秒针的角速度是时针的360倍D秒针的角速度是时针的86400倍12火车转弯做圆周运动,如果外轨和内轨一样高,火车能匀速通过弯道做圆周运动,下列说法中正确的是 )y6v3ALoS89A火车通过弯道向心力的来源是外轨的水平弹力,所以外轨容易磨损B火车通过弯道向心力的来源是内轨的水平弹力,所以内轨容易摩损C火车通过弯道向心力的来源是火车的重力,所以内外轨道均不摩损D以上三种说法都是错误的13A、B、C三具物体放在水平转台上,它们与台面的摩擦系数相同,质量之比为321。与转轴的距离之比为123,当转台以角速度旋转时它们均无滑动,它们受到的静摩擦力的大小关系是 )M2ub6vSTnPAfAfBfCBfAfBfCCfA=fBfCDfA=fBfC申明:所有资料为本人收集整理,仅限个人学习使用,勿做商业用途。
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