2019_2020学年新教材高中物理科学思维系列——圆周运动中的连接体问题、临界问题新人教版必修第二册

2019_2020学年新教材高中物理科学思维系列——圆周运动中的连接体问题、临界问题新人教版必修第二册
2019_2020学年新教材高中物理科学思维系列——圆周运动中的连接体问题、临界问题新人教版必修第二册

科学思维系列——圆周运动中的连接体问题、临界问题

一、圆周运动中的连接体问题

圆周运动中的连接体问题,是指两个或两个以上的物体通过一定的约束绕同一转轴做圆周运动的问题.这类问题的一般求解思路是:分别隔离物体,准确分析受力,正确画出受力图,确定轨道半径,注意约束关系(在连接体的圆周运动问题中,角速度相同是一种常见的约束关系).

【典例1】在一个水平转台上放有质量相等的A、B两个物体,用一轻杆相连,AB连线沿半径方向.A与平台间有摩擦,B与平台间的摩擦可忽略不计,A、B到平台转轴的距离分别为L、2L.某时刻一起随平台以ω的角速度绕OO′轴做匀速圆周运动.A与平台间的摩擦力大小为F f A,杆的弹力大小为F.现把转动角速度提高至2ω.A、B仍各自在原位置随平台一起绕OO′轴匀速圆周运动,则下面说法正确的是( )

A.F f A、F均增加为原来的4倍

B.F f A、F均增加为原来的2倍

C.F f A大于原来的4倍,F等于原来的2倍

D.F f A、F增加后,均小于原来的4倍

【解析】根据牛顿第二定律,对A:F f A-F=mω2r A①,对B:F=mω2r B②.当ω增大到2ω时,由②式知,F增加到原来的4倍;由①式知:F f A=F+mω2r A,F f A增加为原来的4倍.故选A.

【答案】 A

变式训练1 如图所示,在光滑杆上穿着两个小球m1、m2,且m1=2m2,用细线把两球连起来,当杆匀速转动时,两小球刚好能与杆保持无相对滑动,此时两小球到转轴的距离r1与r 2之比为( )

A.1:1 B.1: 2

C.2:1 D.1:2

解析:两个小球绕共同的圆心做圆周运动,它们之间的拉力互为向心力,角速度相同.设

两球所需的向心力大小为F n,角速度为ω,则

对球m1:F n=m1ω2r1,

对球m2:F n=m2ω2r2,

由上述两式得r1r2=1:2.

答案:D

变式训练2 甲、乙两名溜冰运动员,m甲=80 kg,m乙=40 kg,面对面拉着弹簧测力计做圆周运动的溜冰表演,如图所示.两人相距0.9 m,弹簧测力计的示数为9.2 N,下列判断中正确的是( )

A.两人的线速度相同,约为40 m/s

B.两人的角速度相同,为5 rad/s

C.两人的运动半径相同,都是0.45 m

D.两人的运动半径不同,甲为0.3 m,乙为0.6 m

解析:C错:两个人做圆周运动,向心力的大小相等,质量不同,角速度相同,所以他们的运动半径不同.D对:设甲的半径为R1,则乙的半径为0.9 m-R1,故m甲ω2R1=m乙ω2(0.

9 m-R1),解得R1=0.3 m.B错:再根据9.2 N=m甲ω2R1可知,角速度ω≈0.62 rad/s.A错:两个人的角速度相同,半径不同,故他们的线速度不相同.

答案:D

二、圆周运动中临界问题的解题策略

关于圆周运动的临界问题,要特别注意分析物体做圆周运动的向心力来源,考虑达到临界条件时物体所处的状态,即临界速度、临界角速度,然后分析该状态下物体的受力特点,结合圆周运动知识列方程求解.

(1)与绳的弹力有关的临界问题:此问题要分析出绳子恰好无弹力(或恰好断裂)这一临界状态下的角速度(或线速度)等.

(2)与支持面弹力有关的临界问题:此问题要分析出恰好无支持力这一临界状态下的角速度(或线速度)等.

(3)因静摩擦力而产生的临界问题:此问题要分析出静摩擦力达到最大这一临界状态下的角速度(或线速度)等.

【典例2】如图所示,在光滑水平面上相距20 cm处有两个钉子A和B,长1.2 m的细绳一端系着质量为0.5 kg的小球,另一端固定在钉子A上.开始时,小球和钉子A、B在

同一直线上,小球始终以2 m/s 的速率在水平面内做匀速圆周运动.若细绳能承受的最大拉力是5 N ,则从开始到细绳断开所经历的时间是( )

A .1.2π s B.1.4π s C .1.8π s D.2π s

【解析】 小球每转过180°,转动半径就减小x =0.20 m ,所需向心力F =mv 2

L -nx

(n =

0,1,2,…),由F ≤5 N ,可得n ≤4,即小球转动半径缩短了4次,细绳第5次碰到钉子瞬间后,细绳断开.从开始到细绳断开,每转半周小球转动半径分别为L 、L -x 、L -2x 、L -3x 、

L -4x ,则运动时间t =

π5L -10x

v

.

【答案】 D

变式训练3 如图所示,两绳系一质量为0.1 kg 的小球,两绳的另一端分别固定于轴的A 、B 两处,上面绳长2 m ,两绳拉直时与轴的夹角分别为30°和45°,问球的角速度在什么范围内两绳始终都有张力?(g 取10 m/s 2

)

解析:当上绳绷紧,下绳恰好伸直但无张力时,小球受力如图甲所示.

由牛顿第二定律得:mg tan 30°=mω2

1r ,又有r =L s in 30°,解得

ω1=

103

3

rad/s ; 当下绳绷紧,上绳恰好伸直无张力时,小球受力如图乙所示. 由牛顿第二定律得:mg tan 45°=mω2

2r ,解得ω2=10 rad/s ,故当 103

3

rad/s<ω<10 rad/s 时,两绳始终都有张力.

答案:

103

3

rad/s<ω<10 rad/s

高中物理思维导图图解全集

高中物理思维导图图解全 集 Newly compiled on November 23, 2020

高中物理思维导图图解1:运动的描述 高中物理思维导图图解2:相互作用 高中物理思维导图图解3:重力基本相互作用 高中物理思维导图图解4:力的合成与分解 高中物理思维导图图解5:牛顿第一、三定律 高中物理思维导图图解6:牛顿运动定律 高中物理思维导图图解7:摩擦力 高中物理思维导图图解8:圆周运动 高中物理思维导图图解9:运动的合成与分解等 高中物理思维导图图解10:弹力 高中物理思维导图图解11:万有引力与航天 高中物理思维导图图解12:牛顿第二定律及其应用 高中物理思维导图图解13:曲线运动 高中物理思维导图图解14:静电场 高中物理思维导图图解15:机械能守恒定律能量守恒定律高中物理思维导图图解16:电势能电势电势差 高中物理思维导图图解17:电荷守恒定律库仑定律 高中物理思维导图图解18:宇宙航行 高中物理思维导图图解19:机械能守恒定律 高中物理思维导图图解20:功功率 高中物理思维导图图解21:势能动能及动能定理 高中物理思维导图图解22:电场电场强度

高中物理思维导图图解23:静电场中的导体电容器电容高中物理思维导图图解24:气体 高中物理思维导图图解25:磁场 高中物理思维导图图解26:交变电流 高中物理思维导图图解27:电磁感应现象楞次定律 高中物理思维导图图解28:法拉第电磁感应定律及其应用高中物理思维导图图解29:带电粒子在电场中的运动 高中物理思维导图图解30:磁场磁感应强度 高中物理思维导图图解31:电磁感应 高中物理思维导图图解32:电磁感应与现代生活 高中物理思维导图图解33:恒定电流 高中物理思维导图图解34:焦耳定律闭合电路的欧姆定律 高中物理思维导图图解35:欧姆定律电阻定律 高中物理思维导图图解36:安培力洛伦兹力等 高中物理思维导图图解37:分子动理论 高中物理思维导图图解38:力与机械 高中物理思维导图图解39:动量守恒定律 高中物理思维导图图解40:热力学定律

高中物理第五章抛体运动思维导图素材必修2

高考理综物理模拟试卷 注意事项: 1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。 3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。 4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 一、单项选择题 1.体育课上某同学做引体向上,他两手握紧单杠,双臂竖直,身体悬垂,接着用力上拉使下颌超过单杠(身体无摆动),然后使身体下降,最终悬垂在单杠上,下列说法正确的是 A.在上升过程中单杠对人的作用力始终大于人的重力 B.在下降过程中单杠对人的作用力始终小于人的重力 C.若增大两手间的距离,最终悬垂时单臂的拉力变小 D.该同学速度最大时的机械能大于最低点时的机械能 2.如图所示,L1、L2是实验室模拟高压输电线,图中有两电表示数分别是22V和1A。已知甲图中原、副线圈匝数比为5︰1,乙图中原副线圈匝数比为1︰5,下列说法正确的是

A.甲图中的电表是电压表,输电电压为110V B.乙图中的电表是电压表,输电电压为220V C.甲图中的电表是电流表,输电电流是1A D.乙图中的电表是电流表,输电电流是1A 3.如图,质量为m的带正电的小球用绝缘轻绳悬挂在O点,在空间中存在着水平向右的匀强电场,小球在B点能够静止不动。现在让小球由最低点A从静止释放。则小球() A.恰好能运动到C点 B.过B点时合力为0 C.向右运动的过程中合力的功率先增大再减小

D.在C点加速度为 4.课堂上,老师演示了一个有趣的电磁现象:将一铝管竖立,把一块直径比铝管内径小一些的圆柱形的强磁铁从铝管上端由静止释放,强磁铁在铝管中始终与管壁不接触。可以观察到,相比强磁铁自由下落,强磁铁在铝管中的下落会延缓许多。下课后,好奇的小明将一块较厚的泡沫塑料垫在电子秤上,再将这个铝管竖直固定在泡沫塑料上(用以消除电子秤内部铁磁性材料与磁铁相互作用的影响),如图所示,重复上述实验操作。在强磁铁由静止释放至落到泡沫塑料上之前,关于强磁铁的运动和受力情况,下列情况可能发生的是() A.先加速下落后减速下落 B.始终做加速运动,且加速度不断增大 C.所受合力方向竖直向上 D.所受铝管对它的作用力越来越大 5.如图所示,一木块在垂直于倾斜天花板平面方向的推力F作用下处于静止状态,则下列判断正确的是

牛顿运动定律的应用(李文化)说课稿

《牛顿运动定律的应用》说课教案(第1课时)各位老师,我说课的题目是牛顿运动定律的应用(第1学时),课题选自高一物理第三章第五节,下面我从教材分析,学情分析,教法分析、学法分析、教学程序、板书设计六个方面进行说课。 一、教材分析 1、地位和作用 A、牛顿运动定律是力学乃至整个物理学的基本规律,是动力学的基础;本节是探究利用力的知识,运动学知识和牛顿运动定律分析解决动力学问题的一般思路和方法,为学生学好整个物理学奠定基础。 B、本节课是前面所学知识的综合应用,是培养学生良好逻辑推理能力、规范分析问题、解决题能力的良好素材。 2、教学目标: (1)知识与技能目标:掌握利用牛顿运动定律对“已知受力情况求解运动情况”问题的逻辑推理顺序,形成一套科学的分析方法,进而学会规范的解答能力。 (2)过程与方法目标:

A、通过实例与理论相结合,培养学生由已知到未知或由未知到已知的分析推理能力。 B、培养学生发散思维和合作学习的能力,方法应用的迁移能力。 C、通过例题示范让学生学会画受力分析图和过程示意图,培养学生分析物理情景构建物理模型的能力。 (3)情感态度与价值观: A、通过问题探究培养学生主动自主学习,受到科学方法的训练,养成积极思维,解题规范的良好习惯; B、让学生体会到生活中处处蕴含着物理知识,从生活走向物理,再从物理走向生活,从而进一步培养学生学习物理的兴趣。 3、重、难点 本节为习题课,重点是建立起利用牛顿运动定律对“已知受力情况求运动情况”问题的分析求解的逻辑思维程序。同时学会规范的解答。本节的难点是对不在一条直线上的受力情形,如何合理建立坐标系并通过正交分解求出合力。 二、学情分析

高一物理圆周运动专题练习(word版

一、第六章 圆周运动易错题培优(难) 1.如图所示,在水平圆盘上放有质量分别为m 、m 、2m 的可视为质点的三个物体A 、B 、C ,圆盘可绕垂直圆盘的中心轴OO '转动.三个物体与圆盘的动摩擦因数均为0.1μ=,最大静摩擦力认为等于滑动摩擦力.三个物体与轴O 共线且OA =OB =BC =r =0.2 m ,现将三个物体用轻质细线相连,保持细线伸直且恰无张力.若圆盘从静止开始转动,角速度极其缓慢地增大,已知重力加速度为g =10 m/s 2,则对于这个过程,下列说法正确的是( ) A .A 、 B 两个物体同时达到最大静摩擦力 B .B 、 C 两个物体的静摩擦力先增大后不变 C .当5/rad s ω>时整体会发生滑动 D 2/5/rad s rad s ω<<时,在ω增大的过程中B 、C 间的拉力不断增大 【答案】BC 【解析】 ABC 、当圆盘转速增大时,由静摩擦力提供向心力.三个物体的角速度相等,由2F m r ω=可知,因为C 的半径最大,质量最大,故C 所需要的向心力增加最快,最先达到最大静摩擦力,此时 2122C mg m r μω= ,计算得出:11 2.5/20.4 g rad s r μω= = = ,当C 的摩擦力达到最大静摩擦力之后,BC 开始提供拉力,B 的摩擦力增大,达最大静摩擦力后,AB 之间绳开始有力的作用,随着角速度增大,A 的摩擦力将减小到零然后反向增大,当A 与B 的摩擦力也达到最大时,且BC 的拉力大于AB 整体的摩擦力时物体将会出现相对滑动,此时A 与B 还受到绳的拉力,对C 可得:2 2222T mg m r μω+= ,对AB 整体可得:2T mg μ= ,计算得出:2g r μω= 当 1 5/0.2 g rad s r μω> = = 时整体会发生滑动,故A 错误,BC 正确; D 、 2.5rad/s 5rad/s?ω<<时,在ω增大的过程中B 、C 间的拉力逐渐增大,故D 错误; 故选BC 2.如图所示,有一可绕竖直中心轴转动的水平足够大圆盘,上面放置劲度系数为k 的弹簧,弹簧的一端固定于轴O 上,另一端连接质量为m 的小物块A (可视为质点),物块与圆盘间的动摩擦因数为μ,开始时弹簧未发生形变,长度为L ,若最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,重力加速度为g ,物块A 始终与圆盘一起转动。则( )

高中物理圆周运动典型例题解析1

圆周运动的实例分析典型例题解析 【例1】用细绳拴着质量为m 的小球,使小球在竖直平面内作圆周运动,则下列说法中,正确的是[ ] A .小球过最高点时,绳子中张力可以为零 B .小球过最高点时的最小速度为零 C .小球刚好能过最高点时的速度是Rg D .小球过最高点时,绳子对小球的作用力可以与球所受的重力方向相 反 解析:像该题中的小球、沿竖直圆环内侧作圆周运动的物体等没有支承物的物体作圆周运动,通过最高点时有下列几种情况: (1)m g m v /R v 2当=,即=时,物体的重力恰好提供向心力,向心Rg 加速度恰好等于重力加速度,物体恰能过最高点继续沿圆周运动.这是能通过最高点的临界条件; (2)m g m v /R v 2当>,即<时,物体不能通过最高点而偏离圆周Rg 轨道,作抛体运动; (3)m g m v /R v m g 2当<,即>时,物体能通过最高点,这时有Rg +F =mv 2/R ,其中F 为绳子的拉力或环对物体的压力.而值得一提的是:细绳对由它拴住的、作匀速圆周运动的物体只可能产生拉力,而不可能产生支撑力,因而小球过最高点时,细绳对小球的作用力不会与重力方向相反. 所以,正确选项为A 、C . 点拨:这是一道竖直平面内的变速率圆周运动问题.当小球经越圆周最高点或最低点时,其重力和绳子拉力的合力提供向心力;当小球经越圆周的其它位置时,其重力和绳子拉力的沿半径方向的分力(法向分力)提供向心力. 【问题讨论】该题中,把拴小球的绳子换成细杆,则问题讨论的结果就大相径庭了.有支承物的小球在竖直平面内作圆周运动,过最高点时:

(1)v (2)v (3)v 当=时,支承物对小球既没有拉力,也没有支撑力; 当>时,支承物对小球有指向圆心的拉力作用; 当<时,支撑物对小球有背离圆心的支撑力作用; Rg Rg Rg (4)当v =0时,支承物对小球的支撑力等于小球的重力mg ,这是有支承物的物体在竖直平面内作圆周运动,能经越最高点的临界条件. 【例2】如图38-1所示的水平转盘可绕竖直轴OO ′旋转,盘上的水平杆上穿着两个质量相等的小球A 和B .现将A 和B 分别置于距轴r 和2r 处,并用不可伸长的轻绳相连.已知两球与杆之间的最大静摩擦力都是f m .试分析角速度ω从零逐渐增大,两球对轴保持相对静止过程中,A 、B 两球的受力情况如何变化? 解析:由于ω从零开始逐渐增大,当ω较小时,A 和B 均只靠自身静摩擦力提供向心力. A 球:m ω2r =f A ; B 球:m ω22r =f B . 随ω增大,静摩擦力不断增大,直至ω=ω1时将有f B =f m ,即m ω=,ω=.即从ω开始ω继续增加,绳上张力将出现.12m 112r f T f m r m /2 A 球:m ω2r =f A +T ;B 球:m ω22r =f m +T . 由B 球可知:当角速度ω增至ω′时,绳上张力将增加△T ,△T =m ·2r(ω′2-ω2).对于A 球应有m ·r(ω′2-ω2)=△f A +△T =△f A +m ·2r(ω′2-ω2). 可见△f A <0,即随ω的增大,A 球所受摩擦力将不断减小,直至f A =0

高中物理圆周运动知识点总结 高中物理圆周运动公式

高中物理圆周运动知识点总结高中物理圆周运动公式高中物理教学中,圆周运动问题既是一个重点,又是一个难点。下面给大家带来高中物理圆周运动知识点,希望对你有帮助。 1.圆周运动:质点的运动轨迹是圆周的运动。 2.匀速圆周运动:质点的轨迹是圆周,在相等的时间内,通过的弧长相等,质点所作的运动是匀速率圆周运动。 3.描述匀速圆周运动的物理量 (1)周期(T):质点完成一次圆周运动所用的时间为周期。 频率(f):1s钟完成圆周运动的次数。f= (2)线速度(v):线速度就是瞬间速度。做匀速圆周运动的质点,其线速度的大小不变,方向却时刻改变,匀速圆周运动是一个变速运动。 由瞬时速度的定义式v=,当Δt趋近于0时,Δs与所对应的弧长(Δl)基本重合,所以v=,在匀速圆周运动中,由于相等的时间内通过的弧长相等,那么很小一段的弧长与通过这段弧长所用时间的比

值是相等的,所以,其线速度大小v=(其中R是运动物体的轨道半径,T为周期) (3)角速度(ω):作匀速圆周运动的质点与圆心的连线所扫过的角度与所用时间的比值。ω==,由此式可知匀速圆周运动是角速度不变的运动。 4.竖直面内的圆周运动(非匀速圆周运动) (1)轻绳的一端固定,另一端连着一个小球(活小物块),小球在竖直面内作圆周运动,或者是一个竖直的圆形轨迹,一个小球(或小物块)在其内壁上作竖直面的圆周运动,然后进行计算分析,结论如下: ①小球若在圆周上,且速度为零,只能是在水平直径两个端点以下部分的各点,小球要到达竖直圆周水平直径以上各点,则其速度至少要满足重力指向圆心的分量提供向心力 ②小球在竖直圆周的最低点沿圆周向上运动的过程中,速度不断减小(重力沿运动方向的分量与速度方向是相反的,使小球的速度减小),而小球要到达最高点,则必须在最低点具有足够大的速度才

高中物理实验:圆周运动

高中物理实验:圆周运动 实验仪器:自行车 教师操作:让学生观察自行车后轮、齿轮、脚踏板转动现象。 实验结论:皮带、齿轮传动——线速度相同;同轴转动——角速度相同。 向心力 实验仪器:向心力实验器(J2131)、弹簧测力计、停表、游标卡尺 向心力实验器: 指针较长,圆柱体的少量位移经过杠杆的放大,使显示更为明显。但指针有质量,同时,转动时会做离心运动,所以制造时加了指针配量,使指针系统成静平衡。再通过适当选择摆杆的质量维持指针系统的动平衡。因而实验时无需考虑指针的质量和它可能做离心运动的影响。 转动轴由立柱上的钢珠支撑,转动轴下部有定位锥套。实验前调整配重的位置时应将定位锥套退下,调整后将套重新推向上。 构造 游标卡尺是工业上常用的测量长度的仪器,它由尺身及能在尺身上滑动的游标组成。若从背面看,游标是一个整体。游标与尺身之间有一弹簧片(图中未能画出),利用弹簧片的弹力使游标与尺身靠紧。游标上部有一紧固螺钉,可将游标固定在尺身上的任意位置。尺

身和游标都有量爪,利用内测量爪可以测量槽的宽度和管的内径,利用外测量爪可以测量零件的厚度和管的外径。 深度尺与游标尺连在一起,可以测槽和筒的深度。 尺身和游标尺上面都有刻度。以准确到0.1毫米的游标卡尺为例,尺身上的最小分度是1毫米,游标尺上有10个小的等分刻度,总长9毫米,每一分度为0.9毫米,比主尺上的最小分度相差0.1毫米。量爪并拢时尺身和游标的零刻度线对齐,它们的第一条刻度线相差0.1毫米,第二条刻度线相差0.2毫米,……,第10条刻度线相差1毫米,即游标的第10条刻度线恰好与主尺的9毫米刻度线对齐。 使用 用软布将量爪擦干净,使其并拢,查看游标和主尺身的零刻度线是否对齐。如果对齐就可以进行测量:如没有对齐则要记取零误差:游标的零刻度线在尺身零刻度线右侧的叫正零误差,在尺身零刻度线左侧的叫负零误差(这件规定方法与数轴的规定一致,原点以右为正,原点以左为负)。 测量时,右手拿住尺身,大拇指移动游标,左手拿待测外径(或内径)的物体,使待测物位于外测量爪之间,当与量爪紧紧相贴时,即可读数 读数 读数时首先以游标零刻度线为准在尺身上读取毫米整数,即以毫米为单位的整数部分。然后看游标上第几条刻度线与尺身的刻度线对齐,如第6条刻度线与尺身刻度线对齐,则小数部分即为0.6毫米

高中物理圆周运动总结

图圆周运动的实例分析 (1)匀速圆周运动与非匀速圆周运动 a.圆周运动是变速运动 b.最常见的圆周运动有:①天体(包括人造天体)在万有引力作用下的运动;②核外电子在库仑力作用下绕原子核的运动;③带电粒子在垂直匀强磁场的平面里在磁场力作用下的运动;④物体在各种外力(重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力等)作用下的圆周运动。 c.匀速圆周运动只是速度方向改变,而速度大小不变。做匀速圆周运动的物体,它所受的所有力的合力提供向心力,其方向一定指向圆心。非匀速圆周运动的物体所受的合外力沿着半径指向圆心的分力,提供向心力,产生向心加速度;合外力沿切线方向的分力,产生切向加速度,其效果是改变速度的大小。 例1:如图3-1所示,两根轻绳同系一个质量m=0.1kg 的小球,两绳的另一端分别固定在轴上的A 、B 两处,上面绳AC 长L=2m ,当两绳都拉直时,与轴的夹角分别为30°和45°,求当小球随轴一起在水平面内做匀速圆周运动角速度为ω=4rad/s 时,上下两轻绳拉力各为多少? 【审题】两绳张紧时,小球受的力由0逐渐增大时,ω可能出现两个临界值。 【解析】如图3-1所示,当BC 刚好被拉直,但其拉力T2恰为零,设此时角速度为ω1,AC 绳上拉力设为T1,对小球有: mg T =?30cos 1 ① 30sin L ωm =30sin T AB 2 11②代入数据得:s rad /4.21=ω, 要使BC 绳有拉力,应有ω>ω1,当AC 绳恰被拉直,但其拉力T1恰为零,设此时角速度为ω2,BC 绳拉力为 T2,则有mg T =?45cos 2 ③ T2sin45°=m 22ωLACsin30°④代入数据得:ω2=3.16rad/s 。要使 AC 绳有拉力,必须ω<ω2,依题意ω=4rad/s>ω2,故AC 绳已无拉力,AC 绳是松驰状态,BC 绳与杆的夹角θ>45°,对小球有: mg T =θcos 2,T2cos θ =m ω2LBCsin θ ⑤而LACsin30°=LBCsin45°,LBC= 2m ⑥由⑤、⑥可解得 N T 3.22=;01=T 【总结】当物体做匀速圆周运动时,所受合外力一定指向圆心,在圆周的切线方向上和垂直圆周平面的方向上 的合外力必然为零。 (2)同轴装置与皮带传动装置 在考查皮带转动现象的问题中,要注意以下两点:a 、同一转动轴上的各点角速度相等;b 、和同一皮带接触的各点线速度大小相等。 例2:如图3-2所示为一皮带传动装置,右轮的半径为r ,a 是它边缘上的一点,左侧是一轮轴,大轮半径为4r ,小轮半径为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 点向心加速度大小相等 D .a 、b 、c 、d 四点,加速度最小的是b 点 【审题】 分析本题的关键有两点:其一是同一轮轴上的各点角速度相同;其二是皮带不打滑时,与 皮带接触的各点线速度大小相同。这两点抓住了,然后再根据描述圆周运动的各物理量之间的关系就不难得出正确的结论。 【解析】由图3-2可知,a 点和c 点是与皮带接触的两个点,所以在传动过程中二者的线速度大小相等,即va =vc ,又v =ωR , 所以 ωar =ωc·2r ,即ωa =2ωc .而b 、c 、d 三点在同一轮轴上,它们的角速度相等,则ωb =ωc =ωd =21 ωa ,所以选项B错.又vb =ωb·r = 21 ωar =2 v a ,所以选项A 也错.向心加速度:aa =ωa2r ;ab =ωb2·r =(2 ωa )2r =41ωa2r =41aa ;ac =ωc2·2r =(2 1ωa )2·2r = 21ωa2r =21aa ;ad =ωd2·4r =(21 ωa )2·4r =ωa2r =aa .所以选项C 、D 均正确。 【总结】 a .向心力是根据力的效果命名的.在分析做圆周运动的质点受力情况时,切记在物体的作用力(重力、弹力、摩擦力等)以外不要再 添加一个向心力。 图 图

第3章运动和力思维导图

第3早运动和力 思维导图目录运动和力 V / t \ X / z I * / 节 节 节 节 节 节 节 1 2 3 4 5 6 7 3 P f f p a h tod. s p s p f f p 勇胃 第勇机械运动力的 存在重力牛顿 第一定律二力 平衡的条件摩 撩力压强 髯 1 耳 I 鶯 I / I / X V I I / y

运动和静止卷5^相对的「阳'相对于辣物I细物 物傑69空何位直不断发生改变的运动 舸寸薛止的物体是没套的速度 公式:-v = sA 常茅丝位-1mA=3.6ICm/h 计算速度、平均速度-平均趣程/总时离? 计負方江:路程关系图督列出竽式.辻意相同爼皇念 —権式:公式-代入-计算(注意单位) 速蔑与方向两方面犒述分类 Av/ (ni/s> 图式二 ISb 如图是匀速直践运动的戏S和升图

施力物体和 受力物体 施力物体一走 也是受力物休 -物体 物体对物偉 的作用 如:P柏互桥压,口 進物休的形状?_匿个誨空娜 推* &提、 ①压、举、吸引 L排环等 柞用 方式 梓作用力和反作用力 力的大小相等,方向相反, 作 用在不同的物休上 .指针是否指在0刻度线上 匡看渭它的星程与分度值 视纯要与刻度盘垂直- 拉力方向与弹篱申縮逗方 向在冋一直线 ?弹鳖的伸氏与S到的拉力成正比 力的三要素 力的作用效果 大小P 方向? 作用扁@ 改变物体的 运动状态 連度、方 向的改变 通常用七芾箭头的线段来示 力的圏形 保持运动 状态不变的 是匀速]直 线运动 和静止 ? 微小形变的放大通 F- 50X 77 : 图 F-iON 力的作用■ 是相互的 力是什么 率 ? — 眈 ; — 意

新教科版小学科学四年级上册第3单元《运动和力》单元知识点

新版小学科学四上复习资料 第三单元运动和力 3-1物体都有一个竖直向下的力,这个力就是重力。 3-1重力能把地球表面的物体拉向地面。树上的苹果掉下来,抛向空中的皮球总要落回地面,小孩从滑梯上滑下,水往低处流······.都是由于重力的作用。3-1在做小车运动快慢与拉力大小关系实验时,拉力的大小用垫圈的个数来表示。3-1 提供动力可以使小车启动,有阻力使运动的小车静止。 3-2气球里的气体喷出时,会产生一个和喷出方向相反的推力,这个力叫反冲力。3-2充气后的气球具有能量,喷气时可以产生动力。 3-2喷气式飞机、火箭都是靠喷气发动机产生的反冲力运动的。 3-3 像橡皮筋这样的物体在受到外力作用时,形状很容易改变,在形状改变时,它们会产生一个要恢复原来形状的力,这个力叫弹力。 3-3用橡筋作动力的小车,橡皮筋绕的圈数越多,行驶速度越快,行驶距寓越远:橡皮筋绕的圈数越少,行驶速度越慢,行驶距离越近。 3-4研究运动和力时,往往需要知道力的大小,弹簧测力计就是测量力的大小的工具 3-4 弹簧测力计是利用弹簧“拉力越大,弹簧仲得越长,示数也越大”的特征制成的。弹簧秤由:(提环)、(指针)、(刻度板)、(挂钩)、(弹弹簧)五部分组成。 3-4力的单位是牛顿,简称“牛”,用符号“N”表示。1牛约等于100克的力。它是以英国著名物理学家牛顿的名字命名的。 3-4 使用弹簧测力计测重力时应注意: (1)拿起测力计,先检查指针是不是指在“0”位置: (2)读数时,视线与指针相平: (3)测量的力不能超过测力计刻度标出的最大中数量。 3-4跳板、健身球、撑杆和海绵垫、蹦床等都是利用了物体的弹力。 3-5一个物体在另一个物体的表面运动时,两个物体的接触面会发生摩擦,运动物体要受到一种阻碍运动的力,这种力叫摩擦力。 3-5一个物体在另一个物体表面运动,有滑动和滚动两种方式。滑动摩擦力要远远大于滚动摩擦力。

高中物理圆周运动知识点

1.匀速圆周运动 1.线速度:质点通过的圆弧长跟所用时间的比值。 222s v r r fr nr t T πωππ?=====? 单位:米/秒,m/s 2.角速度:质点所在的半径转过的角度跟所用时间的比值。 222f n t T ?πωππ?====? 单位:弧度/秒,rad/s 3.周期:物体做匀速圆周运动一周所用的时间。 22r T v ππω == 单位:秒,s 4.频率:单位时间内完成圆周运动的圈数。 1f T = 单位:赫兹,Hz 5.转速:单位时间内转过的圈数。 N n t = 单位:转/秒,r/s n f = (条件是转速n 的单位必须为转/秒) 6.向心加速度:22222()(2)v a r v r f r r T πωωπ===== 7.向心力:22222()(2)v F ma m m r m v m r m f r r T πωωπ====== 三种转动方式 绳模型

2.竖直平面的圆周运动 1.“绳模型”如上图所示,小球在竖直平面内做圆周运动过最高点情况。 (注意:绳对小球只能产生拉力) (1)小球能过最高点的临界条件:绳子和轨道对小球刚好没有力的作用 mg =2 v m R ? v 临界=Rg (2)小球能过最高点条件:v ≥ Rg (当v >Rg 时,绳对球产生拉力,轨道对球产生压力) (3)不能过最高点条件:v F>0(F 为支持力) (3)当v =Rg 时, F =0 (4)当v >Rg 时,F 随v 增大而增大,且F>0(F 为拉力) 3.万有引力定律 1.开普勒第三定律:行星轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值是一个常量。 3 2 r k T = (K 值只与中心天体的质量有关) 2.万有引力定律: 122m r F G m =?万 (1)赤道上万有引力:F mg F mg ma =+=+引向向 (g a 向和是两个不同的物理量,) (2)两极上的万有引力:F mg =引 3.忽略地球自转,地球上的物体受到的重力等于万有引力。 22GMm mg GM gR R =?=(黄金代换) 4.距离地球表面高为h 的重力加速度:()()()222GMm GM mg GM g R h g R h R h '''=?=+?=++ 5.卫星绕地球做匀速圆周运动:万有引力提供向心力 2G M m F F r ==万向 22GMm GM ma a r r =?= (轨道处的向心加速度a 等于轨道处的重力加速度g 轨)

高一物理圆周运动知识点及习题

§5、3圆周运动 (一)描述圆周运动的物理量 (1)线速度:质点沿圆周运动通过的与的比值叫线速度。 (分析:物体在做匀速圆周运动时,运动的时间t增大几倍,通过的弧长也增大几倍, 所以对于某一匀速圆周运动而言,s与t的比值越大,物体运动得越快。)1)线速度的物理意义:描述质点沿圆周运动快慢的物理量。 2)线速度是,它既有,也有。 3)线速度的大小 ?在圆周各点的方向上 4)线速度的方向?→ 5)讨论:匀速圆周运动的线速度是不变的吗? (2)角速度 1)角速度是表示质点转过圆心角快慢的物理量 2)角速度等于和的比值。 即ω= 3)角速度的单位是 说明:对某一确定的匀速圆周运动而言,角速度ω是恒定的 强调:①角的表示要用弧度制 ②角速度单位的写法rad/s (3)周期、频率和转速 1)圆周运动的物理转动一周所用的时间叫周期(T), 2)圆周运动的物体在1s内沿圆周绕圆心转过的距离叫频率(f); 3)做圆周运动的物体在单位时间内转过的圈数叫转速(n) (二)、匀速圆周运动 (1)定义:质点沿圆周运动,如果在相等的时间里通过的相同——这种运动就叫匀速圆周运动。 (2)匀速圆周运动是一种运动,因为线速度的方向在 (三)、匀速圆周运动物理量之间的关系 (1)线速度与周期的关系:由于做匀速圆周运动的物体,在一个周期内通过的弧长为2πr,所以v= (2)角速度与周期的关系:由于做匀速圆周运动的物体,在一个周期内半径转过的角度为2π,则有角速度ω= (3)公式总结:v=ωr= 1)当v一定时,ω与r成比 2)当ω一定时及v与r成比 3)当r一定时,v与ω成比 (四)三种常见的传动装置及其特点

上海高考复习牛顿运动定律

牛顿运动定律 知识点思维导图 一、牛顿运动定律 1、重要知识点 (一)牛顿第一定律(即惯性定律) 一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。 (1)理解要点: ①运动是物体的一种属性,物体的运动不需要力来维持。 ②它定性地揭示了运动与力的关系:力是改变物体运动状态的原因,是使物体产生加速度的原因。 动力学 牛顿第 一定律 牛顿第 二定律 牛顿第三定律: 惯性 物体的固有属性 大小决定与物体的质量 内容 0 ==>0=a F ∑静止 匀速直线运动 公式 ∑ma F =两个外力作用直接合成 三个及三个以上力作用:正交分解 特性 瞬时性:a 和F 瞬时对应 矢量性:a 和F 同向 独立性:各力独立作用 应用 直线运动中的处理方法 圆周运动中的处理方法 作用力与反作用力的特点 万有引力定律 宇宙速度的计算 天体质量的计算 重力加速度g 随h 的变化

③第一定律是牛顿以伽俐略的理想斜面实验为基础,总结前人的研究成果加以丰富的想象而提出来的;定律成立的条件是物体不受外力,不能用实验直接验证。 ④牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础,不能认为它是牛顿第二定律合外力为零时的特例,第一定律定性地给出了力与运动的关系,第二定律定量地给出力与运动的关系。 (2)惯性:物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性。 ①惯性是物体的固有属性,与物体的受力情况及运动状态无关。 ②质量是物体惯性大小的量度。 ③惯性不是力,惯性是物体具有的保持匀速直线运动或静止状态的性质、力是物体对物体的作用,惯性和力是两个不同的概念。 (二)牛顿第二定律 1. 定律容:物体的加速度a m成反比。 2. 理解要点: a的原因,它们同时产生,同时变化,同时存在,同时消失; ②方向性:a ③瞬时性和对应性:a (三)牛顿第三定律 两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在一条直线上,公式可写为 1. 应用牛顿第二定律解题的一般步骤 ①确定研究对象; ②分析研究对象的受力情况画出受力分析图并找出加速度方向; ③建立直角坐标系,使尽可能多的力或加速度落在坐标轴上,并将其余分解到两坐标轴上; ④分别沿x轴方向和y轴方向应用牛顿第二定律列出方程; ⑤统一单位,计算数值。

高一物理必修2_圆周运动

匀速圆周运动专题 从现行高中知识体系来看,匀速圆周运动上承牛顿运动定律,下接万有引力,因此在高一物理中占据极其重要的地位,同时学好这一章还将为高二的带电粒子在磁场中的运动及高三复习中解决圆周运动的综合问题打下良好的基础。 (一)基础知识 1. 匀速圆周运动的基本概念和公式 (1)线速度大小,方向沿圆周的切线方向,时刻变化; (2)角速度,恒定不变量; (3)周期与频率; (4)向心力,总指向圆心,时刻变化,向心加速度,方向与向心力相同; (5)线速度与角速度的关系为,、、、的关系为 。所以在、、中若一个量确定,其余两个量也就确定了,而还和有关。 2. 质点做匀速圆周运动的条件 (1)具有一定的速度; (2)受到的合力(向心力)大小不变且方向始终与速度方向垂直。合力(向心力)与速度始终在一个确定不变的平面内且一定指向圆心。 3. 向心力有关说明

向心力是一种效果力。任何一个力或者几个力的合力,或者某一个力的某个分力,只要其效果是使物体做圆周运动的,都可以认为是向心力。做匀速圆周运动的物体,向心力就是物体所受的合力,总是指向圆心;做变速圆周运动的物体,向心力只是物体所受合外力在沿着半径方向上的一个分力,合外力的另一个分力沿着圆周的切线,使速度大小改变,所以向心力不一定是物体所受的合外力。 (二)解决圆周运动问题的步骤 1. 确定研究对象; 2. 确定圆心、半径、向心加速度方向; 3. 进行受力分析,将各力分解到沿半径方向和垂直于半径方向; 4. 根据向心力公式,列牛顿第二定律方程求解。 基本规律:径向合外力提供向心力 (三)常见问题及处理要点 1. 皮带传动问题 例1:如图1所示,为一皮带传动装置,右轮的半径为r,a是它边缘上的一点,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,到小轮中心的距离为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点的线速度大小相等 B. a点与b点的角速度大小相等 C. a点与c点的线速度大小相等 D. a点与d点的向心加速度大小相等 图1

高中物理圆周运动专题

圆周运动 1.物体做匀速圆周运动的条件: 匀速圆周运动的运动条件:做匀速圆周运动的物体所受合外力大小不变,方向总是和速度方向垂直并指向圆心。 2.描述圆周运动的运动学物理量 (1)圆周运动的运动学物理量有线速度v 、角速度ω、周期T 、转速n 、向心加速度a 等。它们之间的关系大多是用半径r 联系在一起的。如:T r r v πω2= ?=,222 24T r r r v a πω===。要注意转速n 的单位为r/min ,它与周期的关系为n T 60=。 (2)向心加速度的表达式中,对匀速圆周运动和非匀速圆周运动均适用的公式有: ωωv r r v a ===22 ,公式中的线速度v 和角速度ω均为瞬时值。只适用于匀速圆周运动 的公式有:2 24T r a π= ,因为周期T 和转速n 没有瞬时值。 例题1.在图3-1中所示为一皮带传动装置,右轮的半径为r ,a 是它边缘上的一点,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,到小轮中心的距离为r 。 c 点和 d 点分别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 点的线速度大小相等 B .a 点与b 点的角速度大小相等 C .a 点与c 点的线速度大小相等 D .a 点与d 点的向心加速度大小相等 练习 1.如图3-4所示的皮带转动装置,左边是主动轮,右边是一个轮轴, 2:1:=c A R R ,3:2:=B A R R 。假设在传动过程中皮带不打滑, 则皮带轮边缘上的A 、B 、C 三点的角速度之比是 ;线速度之比是 ;向心加速度之比是 。 2.图示为某一皮带传动装置。主动轮的半径为r 1,从动轮的半径为r 2。已知主动轮做顺时针转动,转速为n ,转动过程中皮带不打 图3-1 4r 2r r r a b c d 图3- 4

初中体育《篮球》单元教学设计以及思维导图

篮球主题单元教学设计 适用年 七年级 级 所需时 9课时 间 主题单元学习概述 本单元在探究、体验篮球各项技术的过程中,以“健康第一”为指导思想,以增强学生体质为宗旨,充分发挥学生的主体作用。培养学生主动思维,促使学生积极参与练习,有效发展篮球基本步法、传、运、投等基本技能,同时使学生的身心得到锻炼。在学习中培养学生对篮球知识、技术的不断追求;对同学热情帮助,对集体善于关心的良好品质。通过小组的协作学习和自主学习,促进交流和合作,从而达到提高技能,发展体能,增进身心健康的教学目标。篮球运动由跑、跳、投等基本活动、基本技战术组成,趣闻性强,竞争激烈,是中学生非常喜欢的体育运动项目之一。开展篮球教学活动可以发展学生的奔跑能力、快速反应能力、身体的协调和性和灵敏性,培养学生的合作意识和创新精神。初中篮球教学活动是在小学初步接触篮球运动的基础上进行,进一步细化了基本步法、传、接、投技术的学习,为进入高中篮球教学,学习篮球技、战术、篮球规则,欣赏篮球比赛打下坚实的技术基础;有助于学生培养体育锻炼的习惯,为学生终身体育奠定基础。篮球运动是多人组队参加的比赛,特点是通过团结协作、默契

配合体现整体实力,它的精彩程度、激烈程度和娱乐程度都要远远高于单人运动。本单元主要组成有篮球运动的简介、熟悉球性练习、篮球游戏与基本技能学习、半场3人制比赛。专题划分为三个阶段,第一阶段篮球运动的简介通过多媒体教学进行学习,让学生更生动直观认识篮球运动;熟悉球性练习,让学生对篮球有个认知了解,对篮球更熟悉,手上感觉更好;第二阶段篮球游戏与基本技能学习,作为教学重点进行;第三阶段能进行简单的篮球比赛。 重点:篮球的基本技术 主题单元规划思维导图 主题单元学习目标

(完整)高中物理圆周运动练习题

高中物理圆周运动练习题 1. 如图3-1所示,两根轻绳同系一个质量m=0.1kg的小球,两绳的另一端分别固定在轴上的A、B两处,上面绳AC长L=2m,当两绳都拉直时,与轴的夹角分别为30°和45°,求当小球随轴一起在水平面内做匀速圆周运动角速度为ω=4rad/s时,上下两轻绳拉力各为多少? 图 2. 如图3-2所示为一皮带传动装置,右轮的半径为r,a是它边缘上的一点,左侧是一轮轴,大轮半径为4r,小轮半径为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 点向心加速度大小相等D.a、b、c、d四点,加速度最小的是b 点 图 3. 如图3-4所示,半径为R的半球形碗内,有一个具有一定质量的物体A,A 与碗壁间的动摩擦因数为μ,当碗绕竖直轴OO/匀速转动时,物体A刚好能紧贴在碗口附近随碗一起匀速转动而不发生相对滑动,求碗转动的角速度. 图3-4

4.如图3-6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方向水平抛出一个小球,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ω=_____。 图3-6 5. 如图3-7所示,小球Q在竖直平面内做匀速圆周运动,当Q球转到图示位置 时,有另一小球P在距圆周最高点为h处开始自由下落.要使两球在圆周最高点相碰,则Q球的角速度ω应满足什么条件? 图3-7 6. 绳系着装有水的水桶,在竖直面内做圆周运动,水的质量m=0.5 kg,绳长L =60 cm,求: ①最高点水不流出的最小速率。 ②水在最高点速率v=3 m/s时,水对桶底的压力。 7. 汽车质量m为1.5×104 kg,以不变的速率先后驶过凹形路面和凸形路面,路面圆弧半径均为15 m,如图3-17所示.如果路面承受的最大压力不得超过2×105 N,汽车允许的最大速率是多少?汽车以此速率驶过路面的最小压力是多少? 图 3-17

(完整版)高一物理圆周运动教案

6.5 圆周运动 ★新课标要求 (一)知识与技能 1、理解线速度的概念,知道它就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度、理解角速度和周期的概念,会用它们的公式进行计算。 2、理解线速度、角速度、周期之间的关系:v=rω=2πr/T 3、理解匀速圆周运动是变速运动。 (二)过程与方法 1、运用极限法理解线速度的瞬时性。 2、运用数学知识推导角速度的单位。 (三)情感、态度与价值观 1、通过极限思想和数学知识的应用,体会学科知识间的联系,建立普遍联系的观点。 2、体会应用知识的乐趣。 ★教学重点 线速度、角速度的概念以及它们之间的联系。 ★教学难点 理解线速度、角速度的物理意义。 ★教学方法 教师启发、引导,学生归纳分析,讨论、交流学习成果。 ★教学工具 投影仪等多媒体教学设备 ★教学过程 (一)引入新课 上节课我们学习了抛体运动的规律,这节课开始我们再来学习一类常见的曲线运动――圆周运动。 (二)进行新课 教师活动:引导学生列举生活中常见的圆周运动的实例,增强学生的感性认识。 学生活动:学生纷纷举例。选出代表发言。 教师活动:待学生举例后,提出问题: 这些作圆周运动的物体,哪些运动得更快?我们应该如何比较它们运动的快 慢呢? 引导学生讨论教材“思考与讨论”中的问题,选出代表发表见解。 学生活动:思考并讨论自行车的大齿轮、小齿轮、后轮上各点运动的快慢。 教师活动:听取学生的发言,针对学生的不同意见,引导学生过渡到对描述圆周运动快慢的物理量――线速度的学习上来。 点评:让学生的最大限度的发表自己的见解,教师不必急于纠正学生回答中可能出现的错误。要给学生创造发表见解的机会,创设问题情境,拓宽思考问题的空间。保护学生的学

(完整版)高中物理--圆周运动--最全讲义及典型习题及答案详解

第三节圆周运动 【知识清单】 (一)匀速圆周运动的概念 1、质点沿圆周运动,如果______________________________,这种运动叫做匀速圆周 运动。 2、匀速圆周运动的各点速度不同,这是因为线速度的______时刻在改变。 (二)描述匀速圆周运动的物理量 1、匀速圆周运动的线速度大小是指做圆周运动的物体通过的弧长与所用时间的比值。 方向沿着圆周在该点的切线方向。 2、匀速圆周运动的角速度是指做圆周运动的物体与圆心所连半径转过的角度跟所用 时间的比值。 3、匀速圆周运动的周期是指____________________________所用的时间。 (三)线速度、角速度、周期 1、线速度与角速度的关系是V=ωr ,角速度与周期的关系式是ω=2π/T。 2、质点以半径r=0.1m绕定点做匀速圆周运动,转速n=300r/min,则质点的角速度为 _______rad/s,线速度为_______m/s。 3、钟表秒针的运动周期为_______s,频率为_______Hz,角速度为_______rad/s。 (四)向心力、相信加速度 1、向心力是指质点做匀速圆周运动时,受到的总是沿着半径指向圆心的合力,是变力。 2、向心力的方向总是与物体运动的方向_______,只是改变速度的_______,不改变线 速度的大小。 3、在匀速圆周运动中,向心加速度的_______不变,其方向总是指向_______,是时刻 变化的,所以匀速圆周运动是一种变加速曲线运动。 4、向心加速度是由向心力产生的,在匀速圆周运动中,它只描述线速度方向变化的快 慢。 5、向心力的表达式_______________。向心加速度的表达式_______________。 6、向心力是按照效果命名的力,任何一个力或几个力的合力,只要它的作用效果是使 物体产生_______,它就是物体所受的向心力。 7、火车拐弯时,如果在拐弯处内外轨的高度一样,则火车拐弯所需的向心力由轨道对 火车的弹力来提供,如果在拐弯处外轨高于内轨,且据转弯半径和规定的速度,恰 当选择内外轨的高度差,则火车所需的向心力完全由__________和________的合力 来提供。 8、汽车通过拱桥或凹的路面时,在最高点或最低点所需的向心力是由 __________________的合力来提供。 【考点导航】 一、匀速圆周运动中,线速度、角速度、周期、频率、转速之间的关系 T=1/f ω=2π/T=2πf V=2πr/T = 2πrf ω=2πn n=f 二、匀速圆周运动的特点 加速度的大小不变,方向总是指向圆心,时刻在改变,是变加速曲线运动,做匀速 圆周运动的物体所受的合外力全部用来提供向心力,即合力的方向指向圆心。 三、向心加速度、向心力 1、根据F=ma 知,向心力和向心加速度的方向相同,都时刻指向圆心,时刻在发

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