第四节___圆周运动练习题

第四节___圆周运动练习题
第四节___圆周运动练习题

第四节 圆周运动练习题

1.下列关于匀速圆周运动的说法中,正确的是( )

A .是线速度不变的运动

B .是角速度不变的运动

C .是角速度不断变化的运动

D .是相对圆心位移不变的运动

2.一个质点做匀速圆周运动时,它在任意相等的时间内( )

A .通过的弧长相等

B .通过的位移相等

C .转过的角度相等

D .速度的变化相等

3.关于地球上的物体,由于地球的自转,则对于物体的角速度、线速度的大小,以下说法中正确的是( )

A .在赤道上的物体线速度最大

B .在两极上的物体线速度最大

C .赤道上物体的角速度最大

D .北京和南京的角速度大小相等

4.甲、乙两个做圆周运动的质点,它们的角速度之比为3∶1,线速度之比为2∶3,那么下列说法正确的是( )

A.它们的半径之比为2∶9

B.它们的半径之比为1∶2

C.它们的周期之比为2∶3

D.它们的周期之比为1∶3

5.A 、B 两个质点,分别做匀速圆周运动,在相同的时间内它们通过的路程之比s A ∶s B =2∶3,转过的角度之比φA ∶φB =3∶2,则下列说法正确的是( )

A .它们的半径之比r A ∶r

B =2∶3

B .它们的半径之比r A ∶r B =4∶9

C .它们的周期之比T A ∶T B =2∶3

D .它们的频率之比f A ∶f B =2∶3

6.机械手表中的分针与秒针可视为匀速转动,分针与秒针从重合至第二次重合,中间经历的时间为( )

A.1 min

B.60

59min C.5960min D.60

61 min 7.如图5-4-9所图5-4-9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滑,下列说法正确的是( )

A.从动轮做顺时针转动

B.从动轮做逆时针转动

C.从动轮的转速为12r r n

D.从动轮的转速为12

r r n 8.两个小球固定在一根长为L 的杆的两端,绕杆上的O 点做圆周运动,如图所示,当小球1的速度为v 1时,小球2的速度为v 2,则转轴O 到小球2的距离是( )

图5-4-9

A. )(211v v Lv +

B.)

(212v v Lv + C.

121)(v v v L + D.2)(21v v v L + 9.由“嫦娥奔月”到“万户飞天”,由“东方红”乐曲响彻寰宇到航天员杨利伟遨游太空,中华民族载人航天的梦想已变成现实.“神舟五号”飞船升空后,先运行在近地点高度200 km 、远地点高度350 km 的椭圆轨道上,实施变轨后,进入343 km 的圆轨道.假设“神舟五号”实施变轨后做匀速圆周运动,共运行了n 周,起始时刻为t 1,结束时刻为t 2,运行速度为v ,半径为r .则计算其运行周期可用( )

A .T =t 2-t 1n

B .T =t 1-t 2n

C .T =2πr v

D .T =2πv r

10.直径为d 的纸筒,以角速度ω绕中心轴匀速转动,把枪口垂直圆筒轴线,使子弹穿过圆筒,结果发现圆筒上只有一个弹孔,则子弹的速度可能是( )

A.dωπ

B.dω2π

C.dω3π

D.dω4π

二、非选择题

11.如图所示,半径为R 的圆轮在竖直面内绕O

轴匀速转动,O 轴离地面高为2R ,轮上a 、b 两点

与O 点连线相互垂直,a 、b 两点均粘有一小物体,

当a 点转至最低位置时,a 、b 两点处的小物体同时

脱落,经过相同时间落到水平地面上.

(1)试判断圆轮的转动方向.

(2)求圆轮转动的角速度的大小.

12.一半径为R 的雨伞绕柄以角速度ω匀速旋转,如

图5-4-17所示,伞边缘距地面高h ,水平甩出的水滴

在地面上形成一个圆,求此圆半径r 为多少?

图5-4-11 图5-4-

17

第四节 圆周运动练习题答案

1.B

2.AC

3.AD

4.AD

5.BC

6.C

7.C

8.B

9.AC 10.AC

11.解析:(1)由题意知,a 、b 两点处的物体脱离圆轮后在空中的运动时间相等,因h b >h a ,所以脱离时b 点处物体的速度应竖直向下,即圆轮的转动方向为逆时针.

(2)a 、b 两点处的物体脱落前分别随圆盘做匀速圆周运动v 0=ωR ① 脱落后a 点处物体做平抛运动

h a=12

gt 2=R ② b 点处物体做竖直下抛运动

h b =v 0t +12

gt 2=2R ③

联立以上方程得ω.

答案:(1)逆时针(2 12.解析:雨滴离开伞边缘后沿切线方向水平抛出,特别注意不是沿半径方向飞出,其间距关系如图所示(俯视图).

雨滴飞出的速度大小为v =ωR ,

雨滴做平抛运动在竖直方向上有

h =12gt 2,

在水平方向上有l =vt 由几何关系知,雨滴半径r =R 2+l 2,

解以上几式得r =R 1+2ω2h g .

答案:R 1+2ω2h g

人教版高中物理必修二第五章第四节圆周运动测试题含答案

第五章曲线运动 第四节圆周运动 A级抓基础 1.(多选)做匀速圆周运动的物体,下列物理量中不变的是() A.速度B.速率C.周期D.转速 解析:速度是矢量,匀速圆周运动的速度方向不断改变;速率、周期、转速都是标量,B、C、D正确. 答案:BCD 2.如图所示,两个小球a和b用轻杆连接,并一起在水平面内做匀速圆周运动,下列说法中正确的是() A.a球的线速度比b球的线速度小 B.a球的角速度比b球的角速度小 C.a球的周期比b球的周期小 D.a球的转速比b球的转速大 解析:两个小球一起转动,周期相同,所以它们的转速、角速度都相等,B、C、D错误.而由v=ωr可知,b的线速度大于a的线

速度,所以A正确. 答案:A 3.如图所示是一个玩具陀螺.A、B和C是陀螺上的三个点.当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时,下列表述中正确的是() A.A、B和C三点的线速度大小相等 B.A、B和C三点的角速度相等 C.A、B的角速度比C的大 D.C的线速度比A、B的大 解析:A、B和C均是同一陀螺上的点,它们做圆周运动的角速度都为陀螺旋转的角速度,选项B对,选项C错;三点的运动半径关系r A=r B>r C,据v=ωr可知,三点的线速度关系v A=v B>v C,选项A、D错. 答案:B 4.(多选)质点做匀速圆周运动时() A.线速度越大,其转速一定越大 B.角速度大时,其转速一定大

C .线速度一定时,半径越大,则周期越长 D .无论半径大小如何,角速度越大,则质点的周期一定越长 解析:匀速圆周运动的线速度v =Δs Δt =n 2πr 1=2πrn ,则n =v 2πr , 故线速度越大,其转速不一定越大,因为还与r 有关,A 错误;匀速圆周运动的角速度ω=ΔθΔt =2πn 1=2πn ,则n =ω 2π,所以角速度大时, 其转速一定大,B 正确;匀速圆周运动的周期T =2πr v ,则线速度一定时,半径越大,则周期越长,C 正确;匀速圆周运动的周期T =2π ω, 与半径无关,且角速度越大,则质点的周期一定越短,D 错误. 答案:BC 5.如图所示,甲、乙、丙三个齿轮的半径分别为r 1、r 2、r 3.若甲齿轮的角速度为ω1,则丙齿轮的角速度为( ) A.r 1ω1r 3 B.r 3ω1r 1 C.r 3ω1r 2 D.r 1ω1r 2 解析:甲、乙、丙三个齿轮边缘上各点的线速度大小相等,即r 1ω1=r 2ω2=r 3ω3,所以ω3=r 1ω1 r 3 ,故选项A 正确.

人教版物理必修二第五章第四节匀速圆周运动同步训练C卷新版

人教版物理必修二第五章第四节匀速圆周运动同步训练C卷新版 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、选择题(共15小题) (共15题;共30分) 1. (2分) (2017高一下·黑龙江期末) 质量为0.4kg的小球被连接在长为0.4m的杆子上,以1m/s的速度绕O点在竖直面做匀速圆周运动,则小球运动到最高点时,对杆子作用力的大小和方向为() A . 3N 向上 B . 5N 向上 C . 3N 向下 D . 5N 向下 【考点】 2. (2分) (2020高一下·江西月考) 两根长度不同的细线下面分别悬挂两个小球,细线上端固定在同一点,若两个小球以相同的周期绕共同的周期绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动,则两个摆球在运动过程中,相对位置关系示意图正确的是() A . B . C .

D . 【考点】 3. (2分)(2017·银川模拟) 如图,两个小球分别被两根长度不同的细绳悬于等高的悬点,现将细绳拉至水平后由静止释放小球,当两小球通过最低点时,两球一定有相同的() A . 速度 B . 角速度 C . 加速度 D . 机械能 【考点】 4. (2分) (2019高一下·定远期中) 如图所示,纸质圆桶以角速度绕竖直轴高速转动,一颗子弹沿直径穿过圆桶,若子弹在圆桶转动不到半周过程中在圆桶上留下两个弹孔a、b,已知Oa与Ob间的夹角为θ,圆桶的直径为d,则子弹的速度为() A . B .

C . D . 【考点】 5. (2分) (2017高一下·吉林期中) 在地球上的P点和Q点分别放有质量相等的物体,P、Q到地心的距离相等,则放在P点的小球() A . 线速度大 B . 角速度大 C . 所受重力大 D . 所需向心力大 【考点】 6. (2分) (2020高一下·长春月考) A、B两个质点,分别做匀速圆周运动,在相等时间内它们通过的弧长之比sA∶sB=2∶3,转过的圆心角之比θA∶θB=3∶2。则下列说法正确的是() A . 它们的线速度大小之比vA∶vB=3∶2 B . 它们的角速度之比ωA∶ωB=2∶3 C . 它们的周期之比TA∶TB=3∶2 D . 它们的向心加速度之比aA∶aB=1∶1

曲线运动、平抛运动、圆周运动练习题.doc

《曲线运动》练习题 一选择题 1 . 关于运动的合成的说法中,正确的是() A.合运动的位移等于分运动位移的矢量和 B.合运动的时间等于分运动的时间之和 C.合运动的速度一定大于其中一个分运动的速度 D.合运动的速度方向与合运动的位移方向相同 2. 物体在几个力的作用下处于平衡状态,若撤去其中某一个力而其余力的性质(大小、方向、作用点)不变,物体的运动情况可能是() A.静止B.匀加速直线运动C.匀速直线运动D.匀速圆周运动 3 . 某质点做曲线运动时() A.在某一点的速度方向是该点曲线的切线方向 B.在任意时间内,位移的大小总是大于路程 C.在某段时间里质点受到的合外力可能为零 D.速度的方向与合外力的方向必不在同一直线上 5. 一个质点在恒力 F 作用下,在 xOy 平面内从 O点运动到 A 点的轨迹如图所示,且在 A 点的速度方向与x 轴平行,则恒力 F 的方向不可能()y A. 沿 x 轴正方向 B. 沿 x 轴负方向 A C. 沿 y 轴正方向 D. 沿 y 轴负方向 O x 6 在光滑水平面上有一质量为2kg 的物体,受几个共点力作用做匀速直线运动。现突然将与速度反方向的2N 力水平旋转 90o,则关于物体运动情况的叙述正确的是() A. 物体做速度大小不变的曲线运动 B. 物体做加速度为在2 m/s2的匀变速曲线运动 C.物体做速度越来越大的曲线运动 D.物体做非匀变速曲线运动,其速度越来越大 7.做曲线运动的物体,在运动过程中一定变化的物理量是() A. 速度 B. 加速度 C.速率 D. 合外力 9 关于曲线运动,下面说法正确的是() A.物体运动状态改变着,它一定做曲线运动 B.物体做曲线运动,它的运动状态一定在改变 C.物体做曲线运动时,它的加速度的方向始终和速度的方向一致 D.物体做曲线运动时,它的加速度的方向始终和所受到的合外力方向一致 10 物体受到几个力的作用而处于平衡状态,若再对物体施加一个恒力,则物体可能做() A. 静止或匀速直线运动 B. 匀变速直线运动 C. 曲线运动 D. 匀变速曲线运动 14.关于物体的运动,下列说法中正确的是() A.物体做曲线运动时,它所受的合力一定不为零 B.做曲线运动的物体,有可能处于平衡状态 C.做曲线运动的物体,速度方向一定时刻改变 D.做曲线运动的物体,所受的合外力的方向有可能与速度方向在一条直线上 17.加速度不变的运动() A .可能是直线运动B.可能是曲线运动C.可能是匀速圆周运动D.一定是匀变速运动 18. 如图所示,蜡块可以在竖直玻璃管内的水中匀速上升,若在蜡块从 A 点开始匀速上升的同时,玻璃管从AB 位置 水平向右做匀加速直线运动,则蜡块的实际运动轨迹可能是图中的A.直线 P B.曲线 Q C .曲线 R D .三条轨迹都有可能B (C) Q P R A D

浙江专用高中物理第五章曲线运动第4节圆周运动学案新人教版必修20104344.doc

第4节 圆周运动 [学考报告] [基 础 梳 理] 1.线速度 (1)定义:质点做圆周运动通过的弧长Δs 与所用时间Δt 的比值叫做线速度。 (2)物理意义:描述质点沿圆周运动的快慢。 (3)大小:v =Δs Δt ,单位:m/s 。 (4)方向:质点在圆周上某点的线速度方向沿圆周上该点的切线方向。 2.匀速圆周运动 (1)定义:如果物体沿着圆周运动,并且线速度的大小处处相等,这种运动叫做匀速圆周运动。 (2)注意的问题:匀速圆周运动中的匀速指的是速度的大小即速率不变,不是速度不变。因为速度的方向是时刻变化的,所以匀速圆周运动是变速运动。 [典 例 精 析] 【例1】 质点做匀速圆周运动,则( )

A.在任何相等的时间里,质点的位移都相等 B.在任何相等的时间里,质点通过的路程都相等 C.在任何时刻、质点的线速度都相同 D.在任何相等的时间里,质点运动的平均速度都相同 解析 由匀速圆周运动的定义知B 正确;位移、线速度和平均速度是矢量,其方向不同,故 A 、C 、D 错误。 答案 B [即 学 即 练] 1.如图1所示为自行车的车轮,A 、B 为辐条上的两点,当它们随轮一起转动时,回答下列问题: 图1 (1)在图上标出A 、B 两点的线速度方向; (2)沿圆弧运动A 、B 两点哪个快? (3)如果B 点在任意相等的时间内转过的弧长相等,B 做匀速运动吗? 答案 (1)两点的线速度方向均沿各自圆周的切线方向(如图)。 (2)在相同的时间内,A 运动的轨迹长,A 运动得快。 (3)B 运动的速率不变,但B 运动的方向时刻变化,故B 做变速运动。 [基 础 梳 理] 1.角速度 (1)定义:连接运动物体和圆心的半径转过的角度Δθ跟所用时间Δt 的比值叫匀速圆周运动的角速度,用符号ω来表示。 (2)公式:ω=ΔθΔt 。 (3)国际单位:弧度/秒,符号rad/s 。 (4)角速度是矢量。匀速圆周运动的角速度大小和方向都不变,因此匀速圆周运动是角速度不变的运动。

第四节 圆周运动

第五章 第四节 1.关于匀速圆周运动的说法正确的是( ) A .匀速圆周运动是匀速运动 B .匀速圆周运动是变速运动 C .匀速圆周运动的线速度不变 D .匀速圆周运动的角速度不变 解析:匀速圆周运动速度的方向时刻改变,是一种变速运动,A 错,B 正确,C 错.匀速圆周运动中角速度不变,D 正确. 答案:BD 2.一质点做圆周运动,在时间t 内转动n 周,已知圆周半径为R ,则该质点的线速度大小为( ) A.2πR nt B.2πRn t C.nR 2πt D.2πt nR 解析:质点转动一周的时间,即周期T =t n . 由关系式v =2πR T ,得v =2πR t n =2πnR t ,由此知B 正确. 答案:B 3.静止在地球上的物体(两极除外)都要随地球一起转动,下列说法正确的是( ) A .它们的运动周期都是相同的 B .它们的线速度都是相同的 C .它们的线速度大小都是相同的 D .它们的角速度是不同的 解析:如图所示,地球绕自转轴转动时,地球上所有点的周

期及角速度都是相同的(除极点外). 地球表面物体做圆周运动的平面是物体所在纬度线平面,其圆心分布在整条自转轴上,不同纬度处的物体做圆周运动的半径是不同的,只有同一纬度处的物体转动半径相等,线速度的大小才相等,但即使物体的线速度大小相同,方向也各不相同. 答案:A 4.甲沿着半径为R 的圆周跑道匀速跑步,乙沿着半径为2R 的圆周跑道匀速跑步,在相同的时间内,甲、乙各自跑了一圈,他们的角速度和线速度的大小分别为ω1、ω2和v 1、v 2,则( ) A .ω1>ω2,v 1>v 2 B .ω1<ω2,v 1<v 2 C .ω1=ω2,v 1<v 2 D .ω1=ω2,v 1=v 2 解析:由于甲、乙在相同时间内各自跑了一圈,v 1=2πR t ,v 2=4πR t ,v 1<v 2,由v =rω,得ω=v r ,ω1=v 1R =2πt ,ω2=2π t ,ω1=ω2,故C 正确. 答案:C 5.如图所示的装置中,已知大轮A 的半径是小轮B 的半径的3倍,A 、B 分别在边缘接触,形成摩擦传动,接触点无打滑现象,B 为主动轮,B 转动时边缘的线速度为v ,角速度为ω.求: (1)两轮转动周期之比; (2)A 轮边缘的线速度; (3)A 轮的角速度. 解析:(1)因接触点无打滑现象,所以A 轮边缘的线速度与B 轮边缘的线速度相等,v A =v B =v . 由T =2πr v ,得T A T B =r A v B r B v A =r A r B =31. (2)v A =v B =v . (3)由ω=v r 得:ωA ωB =v A r B v B r A =r B r A =1 3. 所以ωA =13ωB =1 3 ω.

4新教材第6章圆周运动第4节生活中的圆周运动导学案

第4节 生活中的圆周运动 学习目标 核心素养形成脉络 1.会分析具体圆周运动问题中向心力的来源,能解决生活中的圆周运动问题. 2.了解航天器中的失重现象及原因. 3.了解离心运动及物体做离心运动的条件,知道离心运动的应用及危害. 一、火车转弯 1.火车在弯道上的运动特点 火车在弯道上运动时做圆周运动,具有向心加速度,由于其质量巨大,因此需要很大的向心力. 2.转弯处内外轨一样高的缺点 如果转弯处内外轨一样高,则由外轨对轮缘的弹力提供向心力,这样铁轨和车轮极易受损. 3.铁路弯道的特点 (1)转弯处外轨略高于内轨. (2)铁轨对火车的支持力不是竖直向上的,而是斜向弯道的内侧. (3)铁轨对火车的支持力与火车所受重力的合力指向轨道的圆心,它提供了火车以规定速度行驶时的向心力. 二、汽车过拱形桥 1.汽车过凸形桥 汽车在凸形桥最高点时,如图甲所示,向心力F n =mg -F N =m v 2 R ,汽车对桥的压力F N ′ =F N =mg -m v 2 R ,故汽车在凸形桥上运动时,对桥的压力小于汽车的重力. 2.汽车过凹形桥 汽车在凹形桥最低点时,如图乙所示,向心力F n =F N -mg =m v 2 R ,汽车对桥的压力F N ′

=F N =mg +m v 2 R ,故汽车在凹形桥上运动时,对桥的压力大于汽车的重力. 三、航天器中的失重现象 1.向心力分析:宇航员受到的地球引力与座舱对他的支持力的合力提供向心力,mg -F N =m v 2r ,所以F N =mg -m v 2 r . 2.完全失重状态:当v =rg 时,座舱对宇航员的支持力F N =0,宇航员处于完全失重状态. 四、离心运动 1.定义:做圆周运动的物体沿切线飞出或逐渐远离圆心的运动. 2.原因:向心力突然消失或合力不足以提供所需的向心力. 3.离心运动的应用和防止 (1)应用:离心干燥器;洗衣机的脱水桶;离心制管技术. (2)防止:汽车在公路转弯处必须限速行驶;转动的砂轮、飞轮的转速不能太高. 思维辨析 (1)车辆在水平路面上转弯时,所受重力与支持力的合力提供向心力.( ) (2)车辆在水平路面上转弯时,所受摩擦力提供向心力.( ) (3)车辆在“内低外高”的路面上转弯时,受到的合力可能为零.( ) (4)车辆按规定车速通过“内低外高”的弯道时,向心力是由重力和支持力的合力提供的.( ) (5)汽车在水平路面上匀速行驶时,对地面的压力等于车重,加速行驶时大于车重.( ) (6)汽车在拱形桥上行驶,速度小时对桥面的压力大于车重,速度大时压力小于车重.( ) 提示:(1)× (2)√ (3)× (4)√ (5)× (6)× 基础理解 (1)同一辆汽车先后经过凹形区域和凸形区域,在哪一区域汽车对地面的压力更大? (2)①空间站中的物体为什么能飘浮在空中? ②空间站中的宇航员为什么躺着与站着一样舒服? ③我国宇航员王亚平为什么能在空间站做“水球”实验?

高中物理必修二第四章曲线运动知识点题型

第四章曲线运动 第一节曲线运动 一、曲线运动 1.概念 运动轨迹(路径)是曲线的运动。 2.特点 (1)某点瞬时速度的方向沿轨迹上这一点的切线为向, (2)速度方向时刻在改变所以是变速运动,必有加速度,合力一定不为零,可能是恒力,也可能是变力。 加速度可以是不变的-------匀变速曲线运动,如平抛运动 加速度可以是变化的-------变加速曲线运动,如圆周运动 【例】做曲线运动的物体,在运动过程中,一定变化的物理量是( ) A速率 B.速度 C.加速度 D.合外力 【例】(多选)下列对曲线运动的理解正确的是( ) A.物体做曲线运动时,加速度一定变化 B.做曲线运动的物体不可能受恒力作用 C.曲线运动可以是匀变速曲线运动 D.做曲线运动的物体,速度的大小可以不变

3.合力与轨迹,速度的关系 (1)合力方向与轨迹的关系:物体做曲线运动的轨迹一定夹在合力方向与速度方向之间,速度方向与轨迹相切,合力方向指向曲线的"凹“侧. 【例】如图所示,一质点做曲线运动从M点到N点速度逐渐减小,当它通过P点时,其速度和所受合外力的方向关系可能正确的是() A. B. C. D. (2)速率变化情况判断:当合力方向与速度方向的夹角为锐角时,物体的速率将增大; 当合力方向与速定方向的夹角为钝角时,物体的速率将减小;当合力方向与速度方向始终垂直时,物体的速率将保持不变。 4.物体做曲线运动的条件 (1)条件:物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一条直线上或它的加速度方向与速度方向不在同一条直线上. 二、运动的合成与分解(指位移、速度、加速度的分解与合成) 1.合运动:物体相对地面的真实运动。 2.分运动:物体同时参与的两个方向的运动。

2020学年高中物理 第五章 第4节 圆周运动课时作业 2

第四节圆周运动 一种变速运动. 3.线速度和周期的关系式是________,角速度和周期的关系式是________,线速度和角速度的关系式是________,频率和周期的关系式是________. 4.在分析传动装置的各物理量之间的关系时,要先明确什么量是相等的,什么量是不等的,在通常情况下: (1)同轴的各点角速度、转速、周期________,线速度与半径成________. (2)在不考虑皮带打滑的情况下,皮带上各点与传动轮上各点线速度大小________,而角速度与半径成________. 5.下列关于匀速圆周运动的说法中,正确的是( ) A.线速度不变B.角速度不变 C.加速度为零D.周期不变 6.关于匀速圆周运动的角速度和线速度,下列说法正确的是( ) A.半径一定,角速度和线速度成反比 B.半径一定,角速度和线速度成正比 C.线速度一定,角速度和半径成反比 D.角速度一定,线速度和半径成正比 【概念规律练】 知识点一匀速圆周运动的概念 1.对于做匀速圆周运动的物体,下列说法中错误的是( ) A.相等的时间内通过的路程相等 B.相等的时间内通过的弧长相等 C.相等的时间内运动的位移相同 D.相等的时间内转过的角度相等 知识点二描述圆周运动的物理量之间的关系 图1 2.如图1所示,圆环以直径AB为轴匀速转动,已知其半径R=0.5 m,转动周期T=4 s,求环上P点和Q点的角速度和线速度. 知识点三传动装置问题的分析 3.如图2所示为某一皮带传动装置.主动轮的半径为r1,从动轮的半径为r2.已知主动

轮做顺时针转动,转速为n ,转动过程中皮带不打滑.下列说法正确的是( ) 图2 A .从动轮做顺时针转动 B .从动轮做逆时针转动 C .从动轮的转速为r 1r 2 n D .从动轮的转速为r 2r 1 n 4.如图3所示的皮带传动装置(传动皮带是绷紧的且运动中不打滑)中,主动轮O 1的半 径为r 1,从动轮O 2有大小两轮且固定在同一个轴心O 2上,半径分别为r 3、r 2,已知r 3 =2r 1,r 2=1.5r 1,A 、B 、C 分别是三个轮边缘上的点,则当整个传动装置正常工作时, A 、B 、C 三点的线速度之比为________;角速度之比为________;周期之比为________. 图3 【方法技巧练】 圆周运动与其他运动结合的问题的分析技巧 5. 图4 如图4所示,半径为R 的圆盘绕垂直于盘面的中心轴匀速转动,在其正上方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ω=________. 6.如图5所示, 图5 有一直径为d 的纸制圆筒,使它以角速度ω绕轴O 匀速转动,然后使子弹沿直径穿过圆 筒.若子弹在圆筒旋转不到半周时,就在圆筒上先后留下a 、b 两个弹孔,已知aO 、bO 的夹角为φ,求子弹的速度. 1.静止在地球上的物体都要随地球一起转动,下列说法正确的是( ) A .它们的运动周期都是相同的 B .它们的线速度都是相同的 C .它们的线速度大小都是相同的 D .它们的角速度是不同的 2.关于做匀速圆周运动的物体的线速度、角速度、周期的关系,下面说法中正确的是 ( ) A .线速度大的角速度一定大 B .线速度大的周期一定小 C .角速度大的半径一定小 D .角速度大的周期一定小 3.如图6所示 图6 是一个玩具陀螺.a 、b 和c 是陀螺外表面上的三个点.当陀螺绕垂直于地面的轴线以角 速度ω稳定旋转时,下列表述正确的是( ) A .a 、b 和c 三点的线速度大小相等 B .a 、b 和c 三点的角速度相等 C .a 、b 的角速度比c 的大 D .c 的线速度比a 、b 的大 4.甲、乙两个做匀速圆周运动的质点,它们的角速度之比为3∶1,线速度之比为2∶3, 那么下列说法中正确的是( ) A .它们的半径之比为2∶9 B .它们的半径之比为1∶2 C .它们的周期之比为2∶3 D .它们的周期之比为1∶3 5. 图7

曲线运动第6讲 圆周运动(基础篇)

圆周运动(基础篇) 知识点梳理 一、基础知识点梳理 1、运动学 <1>线速度:<3>周期: <2>角速度:<4>频率 <5>向心加速度 2、动力学 <1>向心力 <2>向心力的表达式 二、本节重点 1、同环、同轨道上圆周运动运动学特点 2、圆周运动中的两种物理模型——“绳与杆”的爱恨情仇(上) <1>绳(内轨道)模型 说好的“杆”模型呢? 说好的天长地久呢? 下次见

r A O a C r B b B 方法突破之典型例题 题型一 圆周运动中的运动学 如图所示,a 、b 两轮靠皮带传动,A 、B 分别为两轮边缘上的点,C 与A 同在a 轮上,已知B A r r 2=,B r OC =,在传动时,皮带不打滑。求: (1)=B C ωω: ; (2)=B C v v : ; (3)=B C a a : 。 光说不练,等于白干 1.如图所示,有一皮带传动装置,A 、B 两点分别在两轮的边缘上,A 、B 两点到各自转轴的距离分别为R A 、R B ,已知R B =3 R ,若在传动过程中,皮带不打滑,则( ) A .A 与B 点的角速度大小相等 B .A 与B 点的线速度大小相等 C .A 与B 点的周期之比为3:1 D .A 与B 的向心加速度大小之比1:9 2.如图所示的皮带传动装置中,已知两轮半径的关系为r 1=2r 2,A 、B 分别为两轮边缘上的 点,C 为大轮的半径中点.若传动轮皮带不打滑,则A 、B 、C 三点的向心加速度之比为( ) A .2:1:1 B .2:4:1 C .4:2:1 D .1:4:2 3.如图为一皮带传动装置.左轮半径为4r ,右轮半径为r ,a 、b 分别是左右轮边缘上的点,c 点到左轮圆心的距离为2r ,若传动过程中皮带不打滑,则( ) A .a 、b 点的向心加速度大小相等 B .a 、b 点的角速度大小之比为4:1 C .a 、c 点的线速度大小相等 D .b 、c 点的向心加速度之比为8:1 4.如图所示,A 、B 为咬合传动的两齿轮,R A =2R B ,则A 、B 两轮边缘上两点的( ) A .角速度之比为2:1 B .向心加速度之比为1:2 C .周期之比为1:2 D .转速之比为2:1

完整版圆周运动教学设计

《圆周运动》教学设计 六盘水市第二实验中学卢毅 一、教材分析 本节课的教学内容为新人教版第五章第四节《圆周运动》,它是在学生学习了曲线运 动的规律和曲线运动的处理方法以及平抛运动后接触到的又一类曲线运动实例。本节作为该章的重要内容之一,主要向学生介绍了描述圆周运动快慢的几个物理量,匀速圆周运动的特点,在此基础上讨论这几个物理量之间的变化关系,为后续学习圆周运动打下良好的基础。 二、学情分析 通过前面的学习,学生已对曲线运动的条件、运动的合成和分解、曲线运动的处理方法、平抛运动的规律有了一定的了解和认识。在此基础上了,教师通过生活中的实例和实物,利用多媒体,引导学生分析讨论,使学生对圆周运动从感性认识到理性认识,得出相关概念和规律。在生活中学生已经接触到很多圆周运动实例,对其并不陌生,但学生对如何描述圆周运动快慢却是第一次接触,因此学生在对概念的表述不够准确,对问题的猜想不够合理,对规律的认识存在疑惑等。教师在教学中要善于利用教学资源,启发引导学生大胆猜想、合理推导、细心总结、敢于表达,这就能对圆周运动的认识有深度和广度。 三、设计思想 本节课结合我校学生的实际学习情况,对教材进行挖掘和思考,始终把学生放在学习主体的地位,让学生在思考、讨论交流中对描述圆周运动快慢形成初步的系统认识,让学生的思考和教师的引导形成共鸣。 本节课结合了曲线运动的规律及解决方法,利用生活中曲线运动实例(如钟表、转动的飞轮等)使学生建立起圆周运动的概念,在此基础上认识描述圆周运动快慢的相关物理量。总体设计思路如下:

提出问题:除了用线速度、角速度描述圆周运动快慢,能否用其它物理量描述圆周运动的快慢?学生 思考、讨论交流,教师引导分析,利用物体做圆周运动转过一圈所需要时间多少来描述圆周运动的快 慢,即周期。 一 四、教学目标 (一)、知识与技能 1、知道什么是圆周运动、匀速圆周运动。理解线速度、角速度、周期的概念,会用线速度角速度公式进行计算。 2、理解线速度、角速度、周期之间的关系,即v *r r。 3、理解匀速圆周运动是变速运动。 4、能利用圆周运动的线速度、角速度、周期的概念分析解决生活生产中的实际问题。 (二)、过程与方法 1、知道并理解运用比值定义法得出线速度概念,运用极限思想理解线速度的矢量性和瞬时性。 2、体会在利用线速度描述圆周运动快慢后,为什么还要学习角速度。能利用类比定义线速度概念的方法得出角速度概念。 (三)、情感、态度与价值观 1、通过极限思想的运用,体会物理与其他学科之间的联系,建立普遍联系的世界观。 2、体会物理知识来源于生活服务于生活的价值观,激发学生的学习兴趣。 3、通过教师与学生、学生与学生之间轻松融洽的讨论和交流,让学生感受快乐学习。 五、教学重点、教学难点 (一)、教学重点1、理解线速度、角速度、周期的概念2、掌握线速度、角速度、周期之间的关系(二)、教学难点1、理解线速度、角速度、周期的物理意义及引入这些概念的必要性。2、理解线速

第五章 第四节 圆周运动

第五章 第四节 圆周运动 一、选择题(在每小题给出的4个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求;第7~9题有多项符合题目要求) 1.以下是闹钟和手表为争谁走得快而展开的一段对话,闹钟说:“我的秒针针尖走得比你快.”手表说:“你的秒针与我的秒针转一圈都是60 s ,比我快在哪?”对话中闹钟用来描述圆周运动快慢的是( ) A .角速度 B .周期 C .转速 D .线速度 2.根据教育部的规定,高考考场除了不准考生带手机等通信工具入场外,手表等计时工具也不准带进考场,考试是通过挂在教室里的时钟计时的,关于正常走时的时钟,下列说法正确的是( ) A .秒针角速度是分针角速度的60倍 B .分针角速度是时针角速度的60倍 C .秒针周期是时针周期的1 3 600 D .分针的周期是时针的1 24 3.拍苍蝇与物理有关.市场出售的苍蝇拍,拍把长约30 cm ,拍头是长12 cm 、宽10 cm 的长方形.这种拍的使用效果往往不好,拍头打向苍蝇,尚未打到,苍蝇就飞了.有人将拍把增长到60 cm ,结果一打一个准.其原因是( ) A .拍头打苍蝇的力变大了 B .拍头的向心加速度变大了 C .拍头的角速度变大了 D .拍头的线速度变大了 4.下图是自行车传动机构的示意图,其中Ⅰ是半径为r 1的大齿轮,Ⅱ是半径为r 2的小齿轮,Ⅲ是半径为r 3的后轮,假设脚踏板的转速为n r/s ,则自行车前进的速度为( ) A .πnr 1r 3r 2 B .πnr 2r 3r 1 C .2πnr 2r 3r 1 D .2πnr 1r 3r 2 5.如图为一皮带传动装置,右轮半径为r ,a 为它边缘上一点;左侧是一轮轴,大轮半

圆周运动的实例分析、离心现象、曲线运动综合练习

圆周运动的实例分析、离心现象、曲线运动综合练习 二. 本周知识归纳与总结 1. 用向心力公式解题的一般方法: (1)明确研究对象,必要时要将它从转动系统中隔离出来; (2)找出物体圆周运动的轨道平面,从中找出圆心和半径; (3)对研究对象做受力分析,分析是哪些力提供了向心力 (4)建立正交坐标(以指向圆心方向为x 轴的正向),将力正交分解到坐标轴方向; ()()()5x 在轴方向,选用向心力公式向心 F m R m v R m T R m f R ====ωπ π2 22222 ==m n R y F y ()202π列方程求解,必要时再在轴方向按列方程求解合 注意:列方程时要注意力、速度、运动半径的对应关系;有些问题还需配合其他辅助手 段,需要具体问题具体分析。 2. 离心运动:做匀速圆周运动的物体,在合外力突然消失或者不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下,就做逐渐远离圆心的运动。 3. 向心运动和离心运动产生的原因(如图所示,向心力用F n 表示)。 ()/12 当时,物体沿半径作匀速圆周运动;F mv R R n = ()/22 当时,物体将作向心运动,半径减小;F mv R R n > ()/32 当时,物体将作离心运动,半径增大;F mv R R n < (4)当F n =0时,即向心力消失时,半径R 趋于无限大,物体将沿切线方向飞出。 所以,向心运动和离心运动产生的原因是向心力多余和不足。 4. 离心运动的应用和防止: (1)洗衣机的脱水筒是利用离心运动把湿衣服甩干的。把湿衣服放在脱水筒里,筒转得慢时,水滴跟物体的附着力F 足以提供所需向心力F ;当筒转得比较快时,附着力F 不足以提供所需向心力F ,于是水滴做离心运动,穿过网孔,飞到筒外面。 (2)在水平公路上行驶的汽车,转弯时所需向心力是由车轮与路面间的静摩擦力提供的,如果转弯时速度过大,所需向心力F 大于最大静摩擦力,汽车将做离心运动而造成交通事故。 【典型例题】 例1. 如图所示,用细管弯成半径为r 的圆弧形轨道,并放置在竖直平面内,现有一小球在细管内运动,当小球通过轨道最高点时,若小球速度____________时,会对细管上部产生

吉林省长五中高中物理 第五章第四节《圆周运动》同步练习 必修2

吉林省长五中高中物理第五章第四节《圆周运动》同步练习 必修2 第五章曲线运动 第四节圆周运动 【试题评价】 一、选择题 1下列说法正确的是: A.匀速圆周运动是一种匀速运动; B.匀速圆周运动是一种匀变速运动; C.匀速圆周运动是一种变加速运动; D.因为物体做圆周运动,所以才产生向心力; 2如图所示,竖直圆环内侧凹槽光滑,a0d为其水平直径,两个相同的小球A和B(均可视为质点),从a点同时以相同速率v。开始向上和向下沿圆环凹槽运动,且运动中始终未脱离圆环,则A、B两球第一次: A.可能在c点相遇,相遇时两球的速率V AV B>V0; C.可能在d点相遇,相遇时两球的速率V A=V B=V0; D.可能在c点相遇,相遇时两球的速率V A=V B

高中物理人教版必修2第五章第4节圆周运动同步练习(I)卷(模拟)

高中物理人教版必修2第五章第4节圆周运动同步练习(I)卷(模拟) 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、选择题 (共5题;共10分) 1. (2分) (2019高一下·宜昌期中) 甲、乙两名溜冰运动员,M甲=80kg,M乙=40kg,面对面拉着弹簧秤做圆周运动的溜冰表演,如图所示。两人相距0.9m,弹簧秤的示数为9.2N,下列判断中正确的是() A . 两人的线速度相同,约为40m/s B . 两人的角速度相同,为5rad/s C . 两人的运动半径相同,都是0.45m D . 两人的运动半径不同,甲为0.3m,乙为0.6m 【考点】 2. (2分)一质点以匀速率在水平面上做曲线运动,其轨迹如图所示.从图中可以看出,质点在a、b、c、d 四点处加速度最大的点是() A . a B . b C . c D . d 【考点】

3. (2分) (2020高一下·运城期末) 对于做匀速圆周运动的物体,下列说法中正确的是() A . 线速度不变 B . 周期变化 C . 角速度大小不变 D . 运动状态不变 【考点】 4. (2分) (2016高一下·桂林开学考) 甲、乙、丙三个物体,甲放在广州,乙放在上海,丙放在北京.当它们随地球一起转动时,则() A . 三个物体的角速度、周期一样,丙的线速度最小 B . 丙的角速度最小、甲的线速度最大 C . 三个物体的角速度、周期和线速度都相等 D . 甲的角速度最大、乙的线速度最小 【考点】 5. (2分) (2020高一下·邢台月考) 自行车,又称脚踏车或单车。骑自行车是一种绿色环保的出行方式。如图所示,A、B、C分别是大齿轮、小齿轮以及后轮边缘上的点。则() A . A点的线速度大于B点的线速度

高中物理人教版必修2第五章第4节圆周运动同步练习A卷(新版)

高中物理人教版必修2第五章第4节圆周运动同步练习A卷(新版) 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、选择题 (共5题;共10分) 1. (2分) (2019高一下·贺州月考) 如图所示,一匀速转动的水平转盘上有两物体A,B随转盘一起运动(无相对滑动).则下列判断正确的是() A . 它们的线速度VA>VB B . 它们的线速度VA=VB C . 它们的角速度ωA=ωB D . 它们的角速度ωA>ωB 【考点】 2. (2分)关于向心加速度的物理意义,下列说法正确的是() A . 它描述的是线速度的方向变化的快慢 B . 它描述的是角速度变化的快慢 C . 它描述的是线速度的大小变化的快慢 D . 匀速圆周运动的向心加速度是恒定不变的 【考点】 3. (2分) (2017高一下·福建期末) 在匀速圆周运动过程中,下列描述运动快慢的物理量会发生变化的是()

A . 频率 B . 线速度 C . 角速度 D . 周期 【考点】 4. (2分) (2019高三上·营口月考) 如图所示一皮带轮传动装置,右轮半径为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b点的向心加速度大小相等 【考点】 5. (2分) (2017高一下·福建期中) 对描述圆周运动的各物理量的理解,下列说法正确的是() A . 转过的弧长越长,线速度越大 B . 转过的角度越大,角速度越大 C . 线速度大,角速度一定大

(完整版)曲线运动复习提纲及经典习题

《曲线运动》复习提纲 一、曲线运动 1.曲线运动速度方向:时刻变化; 曲线该点的切线方向。 2.做曲线运动的条件:物体所受合外力方向与它的速度方向不在同一直线上(即F(a)与v 不共线) 3.曲线运动的性质:曲线运动一定是变速运动,即曲线运动的加速度a ≠0。 ①做曲线运动的物体所受合外力的方向指向曲线弯曲的一侧(凹侧)。 ②轨迹在力和速度方向之间 4.曲线运动研究方法:运动合成和分解。(实际上是F 、a 、v 的合成分解) 遵循平行四边形定则(或三角形法则) 二、运动的合成与分解 物体实际运动叫合运动 物体同时参与的运动叫分运动 (1)合运动与分运动的关系: ①独立性。 ②等时性。 ③等效性。 (2)几个结论:①两个匀速直线运动的合运动仍是匀速直线运动。 ②一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动,不一定是直线运动(如平抛运动)。 ③两个匀变速直线运动的合运动,一定是匀变速运动,但不一定是直线运动。 (3)典型模型:①船过河模型 1)处理方法:小船在有一定流速的水中过河时,实际 上参与了 两个方向的分运动:随水流的运动(水速),在静水中的船的运动 (就是船头指向的方向)。 船的实际运动是合运动。 2)若小船要垂直于河岸过河,过河路径最短,应将船头偏向上游,如图甲所示,此时过河时间: θsin 1v d v d t ==合 3)若使小船过河的时间最短,应使船头正对河岸行驶,此时过河时间1 v d t =(d 为河宽)。因为在垂直于 河岸方向上,位移是一定的,船头按这样的方向,在垂直于河岸方向上的速度最大。 ②绳(杆)端问题 船的运动(即绳的末端的运动)可看作两个分运动的合成: a)沿绳的方向被牵引,绳长缩短,绳长缩短的速度等于左端绳子伸长的速度。即为v ; b)垂直于绳以定滑轮为圆心的摆动,它不改变绳长。这样就可以求得船的速度为αcos v , 当船向左移动, α将逐渐变大,船速逐渐变大。虽然匀速拉绳子,但物体A 却在做变速运动。 三、平抛运动 1.运动性质 a)水平方向:以初速度v 0做匀速直线运动. b)竖直方向:以加速度a=g 做初速度为零的匀变速直线运动,即自由落体运动. 说明:在水平和竖直方向的两个分运动同时存在,互不影响,具有独立性.合运动是匀变速曲线运动.相等的时间内速度的变化量相等.由△v=gt ,速度的变化必沿竖直方向 2.平抛运动的规律 以抛出点为坐标原点,以初速度v 0方向为x 正方向,竖直向下为y 正 方向,如右图所示,则有: 分速度 gt v v v y x ==,0

第四章 第4节 圆周运动

第4节 圆周运动 一、圆周运动及其描述 1.匀速圆周运动 (1)定义:做圆周运动的物体,若在相等的时间内通过的圆弧长相等,就是匀速圆周运动。 (2)速度特点:速度的大小不变,方向始终与半径垂直。[注1] 2.描述圆周运动的物理量 二、匀速圆周运动的向心力 1.作用效果: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:F =ma =m v 2r =mrω2 =mr 4π2T 2=mr 4π2n 2=mωv 。 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、离心现象 1.定义:做圆周运动的物体,在所受合外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.本质:做圆周运动的物体,由于本身的惯性,总有沿着圆周切线方向飞出去的趋势。 3.受力特点 (1)当F=mω2r时,物体做匀速圆周运动,如图所示; (2)当F=0时,物体沿切线方向飞出; (3)当F

曲线运动与圆周运动

曲线运动 一、基础过关题: 1.1、如图所示,物体在恒力F 作用下沿曲线从A 运动到B ,这时突然使它所受的力反向而大小不变(即由F 变为-F ).在此力作用下,对于物体以后的运动情况,下列说法正确的是( ) A .物体可能沿曲线Ba 运动 B .物体可能沿曲线Bb 运动 C .物体可能沿曲线Bc 运动 D .物体可能沿原曲线由B 返回A 1.2、小船在200m 宽的河中渡河,水流速度是4m/s , (1)若船在静水中的航速是5m/s ,要使小船渡河耗时最小,应如何航行?渡河最短时间为多少?要使小船航程最短,应如何航行?最短航程为多少? (2)若船在静水中的航速是2m/s ,要使小船渡河耗时最小,应如何航行?渡河最短时间为多少?要使小船航程最短,应如何航行?最短航程为多少? (3)若要使小船到达对岸下游150m 处,则船在静水中的航速最小为多少? 1.3、如图所示,汽车甲以速度v 1拉汽车乙前进,乙的速度为v 2,甲、乙都在水平面上运动,已知此时如图夹角为a ,求v 1∶v 2 2.1从倾角为45 的足够长的斜面的顶端以V 0=10米/秒的初速度水平抛出一小球,则物体从抛出到落至斜面需要多长时间?刚落至斜面时的速度为多大? 2.2以100m/s 的速度沿水平方向匀速飞行的飞机上,每隔2s 放下一个物体,当第7个物体离开飞机时,第1个物体刚 好着地,求此时第3个物体和第5个物体在空中的距离.(不计空气阻力,g =10m/s 2 ) 2.3已知网高H ,半场长L ,扣球点高h ,扣球点离网水平距离s 、求:水平扣球速度v 的取值范围。 A

2.4平抛小球的闪光照片如图。已知方格边长a 和闪光照相的频闪间隔T , 求:v 0、g 、v c 2.5、光滑斜面倾角为θ,长为L ,上端一小球沿斜面水平方向以速度v 0抛出,如图4-2-15所示,求小球滑到底端时,水 平方向的位移s 为多大? 3.1、如图所示装置中,三个轮的半径分别为r 、2r 、4r ,b 点到圆心的距离为r ,求图中a 、b 、c 、d 各点的线速度之比、角速度之比、加速度之比。 3.2、如图所示,杆长为L ,球的质量为m ,杆连球在竖直平面内绕轴O 自由转动,已知在最高点处,杆对球的弹力大小为F =mg ,求这时小球的瞬时速度大小。 3.3、如图所示,长为L 的细线,一端固定在O 点,另一端系一个球.把小球拉到与悬点O 处于同一水平面的A 点,并给小球竖直向下的初速度,使小球绕O 点在竖直平面内做圆周运动。要使小球能够在竖直平面内做圆周运动,在A 处小球竖直向下的最小初速度应为 D. 3.4、天桥行车的钢索长L=3m ,下面吊着质量M=3吨的工件一起以2m/s 的速度向前行驶,当突然刹车停止时,钢索拉力的大小为多少?

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