2024年高考物理 一轮复习讲义(新人教版)第3节 圆周运动.docx本文件免费下载 【共23页】

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小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com第3节圆周运动一、匀速圆周运动及描述1.匀速圆周运动(1)定义:做圆周运动的物体,若在任意相等的时间内通过的圆弧长相等,就是匀速圆周运动。(2)特点:加速度大小不变,方向始终指向圆心,是变加速运动。(3)条件:合力大小不变、方向始终与速度方向垂直且指向圆心。2.运动参量定义、意义公式、单位线速度描述做圆周运动的物体沿圆弧运动快慢的物理量(v)v==单位:m/s角速度描述物体绕圆心转动快慢的物理量(ω)ω==单位:rad/s周期物体沿圆周运动一圈的时间(T)T==,单位:sf=,单位:Hzn=,单位:r/s向心加速度描述速度方向变化快慢的物理量(an),方向指向圆心an==ω2r单位:m/s2【自测1】(多选)火车以60m/s的速率转过一段弯道,某乘客发现放在桌面上的指南针在10s内匀速转过了约10°。在此10s时间内,火车()A.运动路程为600mB.加速度为零C.角速度约为1rad/sD.转弯半径约为3.4km答案AD二、匀速圆周运动的向心力1.作用效果小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com向心力产生向心加速度,只改变速度的方向,不改变速度的大小。2.大小Fn=m=mω2r=mr=mωv=4π2mf2r。3.方向始终沿半径方向指向圆心,时刻在改变,即向心力是一个变力。4.来源向心力可以由一个力提供,也可以由几个力的合力提供,还可以由一个力的分力提供。三、离心运动和近心运动1.离心运动:做圆周运动的物体,在所受合力突然消失或不足以提供圆周运动所需向心力的情况下,就做逐渐远离圆心的运动。2.受力特点(如图1所示)图1(1)当F=0时,物体沿切线方向飞出。(2)当0<F<mrω2时,物体逐渐远离圆心。(3)当F>mrω2时,物体逐渐向圆心靠近,做近心运动。3.本质:离心运动的本质并不是受到离心力的作用,而是提供的力小于做匀速圆周运动需要的向心力。【自测2】(多选)如图2所示,光滑水平面上,质量为m的小球在拉力F作用下做匀速圆周运动。若小球运动到P点时,拉力F发生变化。下列关于小球运动情况的说法中正确的是()图2小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.comA.若拉力突然消失,小球将沿轨迹Pa做直线运动B.若拉力突然变小,小球将沿轨迹Pb做离心运动C.若拉力突然变大,小球将沿轨迹Pb做离心运动D.若拉力突然变小,小球将沿轨迹Pc做向心运动答案AB考点一圆周运动的运动学问题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an==ω2r的理解在v一定时,an与r成反比;在ω一定时,an与r成正比。3.常见的传动方式及特点(1)皮带传动:如图3甲、乙所示,皮带与两轮之间无相对滑动时,两轮边缘线速度大小相等,即vA=vB。图3(2)摩擦传动和齿轮传动:如图4甲、乙所示,两轮边缘接触,接触点无打滑现象时,两轮边缘线速度大小相等,即vA=vB。图4(3)同轴转动:如图5甲、乙所示,绕同一转轴转动的物体,角速度相同,ωA=小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.comωB,由v=ωr知v与r成正比。图51.(向心加速度)(2021·全国甲卷)“旋转纽扣”是一种传统游戏。如图6,先将纽扣绕几圈,使穿过纽扣的两股细绳拧在一起,然后用力反复拉绳的两端,纽扣正转和反转会交替出现。拉动多次后,纽扣绕其中心的转速可达50r/s,此时纽扣上距离中心1cm处的点的向心加速度大小约为()图6A.10m/s2B.100m/s2C.1000m/s2D.10000m/s2答案C解析向心加速度的公式an=rω2,合角速度速的系结与转关ω=2πn,代入据数可得an≈1000m/s2,C正确。2.(线速度与向心加速度)(2021·广东卷)由于高度限制,车库出入口采用如图7所示的曲杆道闸。道闸由转动杆OP与横杆PQ链接而成,P、Q为横杆的两个端点。在道闸抬起过程中,杆PQ始终保持水平。杆OP绕O点从与水平方向成30°匀速转动到60...

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