2020高考物理一轮总复习第四章第3讲圆周运动课件新人教版201906062125
FNcos θ＝mrω2② 由①得 FN＝smingθ，小球 A 和 B 受到的支持力 FN 相等，由牛顿 第三定律知，选项 D 错误．由于支持力 FN 相等，结合②式知，A 球 运动的半径大于 B 球运动的半径，故 A 球的角速度小于 B 球的角速 度，A 球的运动周期大于 B 球的运动周期，选项 A、C 错误．又根 据 FNcos θ＝mvr2可知：A 球的线速度大于 B 球的线速度，选项 B 正 确．]
匀速圆周运动
非匀速圆周运动
线速度的大小 不 线速度的大小、方向都 变 ，
运动 变 ，角速度、周期和 角速度 变 ，向心加速度的
特点 频率都 不变 ，向心 大小、方向都变，周期可能变
加速度的大小 不变 也 可能不变
所受到的合力 不指向圆心 ，
合力产生两个效果：
①沿半径方向的分力 Fn ，即
受力
向心力，它改变速度的 方向 ；
解析：C [同缘转动时，边缘各点的线速度大小相等，故 vA＝ vB；同轴转动时，角速度相等，故 ωB＝ωC；根据题意，有 rA∶rB∶ rC＝1∶2∶1；根据 v＝ωr，由于 ωB＝ωC，故 vB∶vC＝rB∶rC＝2∶1； 故 vA∶vB∶vC＝2∶2∶1，故选项 A 错误，C 正确；根据 v＝ωr，由 于 vA＝vB，故 ωA∶ωB＝rB∶rA＝2∶1；故 ωA∶ωB∶ωC＝2∶1∶1， 故选项 B 错误；由 T＝2ωπ，得转动周期之比为 TA∶TB∶TC＝ω1A∶ω1B∶ ω1C＝1∶2∶2，故选项 D 错误．]
2.(人教版必修 2 P19 第 4 题改编)如图是自行车传动装置的示意 图，其中Ⅰ是半径为 r1 的大齿轮，Ⅱ是半径为 r2 的小齿轮，Ⅲ是半 径为 r3 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.πnrr21r3 C.2πnr1r2r3 答案：D
B.πnrr12r3 D.2πnr2r1r3
[知识点 3] 离心现象 1．离心运动 (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，所做的逐渐远离圆心 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 飞出去的倾向．
(3)受力特点：Fn 为提供的向心力． ①当 Fn＝mω2r 时，物体做 匀速圆周 运动； ②当 Fn＝0 时，物体沿 切线 方向飞出； ③当 Fn＜mω2r 时，物体逐渐 远离 圆心，做离心运动．
[教材挖掘·做一做] 1．(人教版必修 2 P19 第 2 题、3 题改编)如图所示，两个啮合齿 轮，小齿轮半径为 10 cm，大齿轮半径为 20 cm，大齿轮上 C 点到圆 心 O2 的距离为 10 cm，A、B 分别为两个齿轮边缘上的点，则 A、B、 C 三点的( )
A．线速度之比为 1∶1∶1 B．角速度之比为 1∶1∶1 C．线速度之比为 2∶2∶1 D．转动周期之比为 2∶1∶1
3.(人教版必修 2 P25 第 3 题改编)如图所示，小物体 A 与水平圆 盘保持相对静止，跟着圆盘一起做匀速圆周运动，则 A 的受力情况 是( )
A．重力、支持力 B．重力、向心力 C．重力、支持力、指向圆心的摩擦力 D．重力、支持力、向心力、摩擦力 答案：C
4．(人教版必修 2 P25 第 2 题改编)如图所示，—个内壁光滑的 圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相等 的小球 A 和 B 紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运 动，则以下说法中正确的是( )
2．描述圆周运动的物理量
判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”． (1)匀速圆周运动是匀变速曲线运动．(×) (2)做匀速 圆周运 动的 物体所 受合 外力大 小、 方向都 保持 不 变．(×) (3)做匀速圆周运动的物体角速度与转速成正比．(√)
[知识点 2] 匀速圆周运动与非匀速圆周运动
考点一 圆周运动的运动学分析 [考点解读]
1．圆周运动各物理量间的关系
2．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． 3．对 an＝vr2＝ω2r 的理解 当 v 一定时，an 与 r 成反比； 当 ω 一定时，an 与 r 成正比．
高考总复习
第四章 曲线运动 万有引力与航天
人教物理
第 3 讲 圆周运动
[基础知识·填一填] [知识点 1] 描述圆周运动的物理量 1．匀速圆周运动 (1)定义：线速度大小 不变 的圆周运动． (2)性质：加速度大小 不变 ，方向总是指向 圆心 的变加 速曲线运动． (3)条件：有初速度，受到一个大小不变，方向始终与速度方向 垂直 且指向圆心的合外力．
A．A 球的角速度等于 B 球的角速度 B．A 球的线速度大于 B 球的线速度 C．A 球的运动周期小于 B 球的运动周期 D．A 球对筒壁的压力大于 B 球对筒壁的压力
解析：B [先对小球受力分析，如图所示，由图可知，两球的 向心力都来源于重力 mg 和支持力 FN 的合力，建立如图所示的坐标 系，则有：
特点 所受到的 合力 为向 ②沿切线Байду номын сангаас向的分力 Fτ，它改变
心力，大小不变，方向 速度的 大小
变，其方向时刻 指向
圆心
运动 变加速曲线运动(加速 变加速曲线运动(加速度大小、方 性质 度大小不变，方向变化) 向都变化)
判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”． (1)做圆周运动的物体，一定受到向心力的作用，所以分析做圆 周运动物体的受力时，除了分析其受到的其他力，还必须指出它受 到向心力的作用．(×) (2)做圆周运动的物体所受到的合外力不一定等于向心力．(√)
2．近心运动：当 Fn＞mω2r 时，物体将逐渐 靠近 圆心，做 近心运动．
判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”． (1)做圆周运动的物体所受合外力突然消失，物体将沿圆周的半 径方向飞出．(×) (2)在绝对光滑的水平路面上汽车可以转弯．(×) (3)火车转 弯速率 小于 规定的 数值 时，内 轨受 到的压 力会 增 大．(√) (4)飞机在空中沿半径为 R 的水平圆周盘旋时，飞机机翼一定处 于倾斜状态．(√)
2024年新人教版高考物理一轮复习课件 第4章 第3讲 圆周运动
2024年新人教版高考物理一轮复习课件 DISIZHANG 第四章抛体运动与圆周运动圆周运动目标要求1.熟练掌握描述圆周运动的各物理量之间的关系.2.掌握匀速圆周运动由周期性引起的多解问题的分析方法.3.会分析圆周运动的向心力来源，掌握圆周运动的动力学问题的分析方法，掌握圆锥摆模型.第3讲内容索引考点一 圆周运动的运动学问题考点二 圆周运动的动力学问题课时精练考点一圆周运动的运动学问题1.描述圆周运动的物理量梳理必备知识ω2r2.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 ，这种运动叫作匀速圆周运动.(2)特点：加速度大小 ，方向始终指向 ，是变速运动.(3)条件：合外力大小 、方向始终与 方向垂直且指向圆心.相等不变圆心不变速度判断正误1.匀速圆周运动是匀变速曲线运动.( )2.物体做匀速圆周运动时，其线速度是不变的.( )3.物体做匀速圆周运动时，其所受合外力是变力.( )4.匀速圆周运动的向心加速度与半径成反比.( )××√×1.对公式v ＝ωr 的理解当ω一定时，v 与r 成正比.当v 一定时，ω与r 成反比.提升关键能力在v 一定时，a n 与r 成反比；在ω一定时，a n 与r 成正比.3.常见的传动方式及特点同轴转动皮带传动齿轮传动装置A、B两点在同轴的一个圆盘上两个轮子用皮带连接，A、B两点分别是两个轮子边缘的点两个齿轮轮齿啮合，A、B两点分别是两个齿轮边缘上的点例1 如图，A 、B 两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动，在相同时间内，它们通过的路程之比是4∶3，运动方向改变的角度之比是3∶2，则它们A.线速度大小之比为4∶3B.角速度之比为3∶4C.圆周运动的半径之比为2∶1D.向心加速度大小之比为1∶2考向1 圆周运动物理量的分析和计算√时间相同，路程之比即线速度大小之比，为4∶3，A项正确；由于时间相同，运动方向改变的角度之比即对应扫过的圆心角之比，等于角速度之比，为3∶2，B项错误；线速度之比除以角速度之比等于半径之比，为8∶9，C项错误；由向心加速度a n＝ 知，线速度平方之比除以半径之比即向心加速度大小之比，为2∶1，D项错误.例2 (多选)在如图所示的齿轮传动中，三个齿轮的半径之比为2∶3∶6，当齿轮传动的时候，关于小齿轮边缘的A点和大齿轮边缘的B点，下列说法正确的是A.A点和B点的线速度大小之比为1∶1B.A点和B点的角速度之比为1∶1C.A点和B点的角速度之比为3∶1D.A点和B点的线速度大小之比为1∶3考向2 圆周传动问题√√题图中三个齿轮边缘的线速度大小相等，则A点和B点的线速度大小之比为1∶1，由v＝ωr可知，线速度一定时，角速度与半径成反比，则A点和B点角速度之比为3∶1，故A、C正确，B、D错误.例3 (多选)如图所示，直径为d 的竖直圆筒绕中心轴线以恒定的转速匀速转动.一子弹以水平速度沿圆筒直径方向从左侧射入圆筒，从右侧射穿圆筒后发现两弹孔在同一竖直线上且相距为h ，重力加速度为g ，则考向3 圆周运动的多解问题√√√考点二圆周运动的动力学问题梳理必备知识1.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 ，不改变速度的 .(2)大小(3)方向始终沿半径方向指向 ，时刻在改变，即向心力是一个变力.方向大小mrω2圆心2.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 的运动.(2)受力特点(如图)①当F ＝0时，物体沿 方向飞出，做匀速直线运动.②当0<F <mrω2时，物体逐渐 圆心，做 运动.③当F >mrω2时，物体逐渐 ，做 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____做匀速圆周运动需要的向心力.逐渐远离圆心切线远离离心向圆心靠近近心小于3.匀速圆周运动与变速圆周运动中合力、向心力的特点(1)匀速圆周运动的合力：提供向心力.(2)变速圆周运动的合力(如图)①与圆周相切的分力F t产生切向加速度a t，改变线速度的大小，当a t与v 同向时，速度增大，做加速圆周运动，反向时做减速圆周运动.②指向圆心的分力F n提供向心力，产生向心加速度a n，改变线速度的方向 .判断正误1.做匀速圆周运动的物体，当所受合外力突然减小时，物体将沿切线方向飞出.( )2.摩托车转弯时速度过大就会向外发生滑动，这是摩托车受沿转弯半径向外的离心力作用的缘故.( )3.向心力可以由物体受到的某一个力提供，也可以由物体受到的合力提供.( )4.在变速圆周运动中，向心力不指向圆心.( )××√×提升关键能力1.向心力来源向心力是按力的作用效果命名的，可以由重力、弹力、摩擦力等各种力提供，也可以是几个力的合力或某个力的分力提供，因此在受力分析中要避免再另外添加一个向心力.2.匀速圆周运动中向心力来源运动模型向心力的来源图示汽车在水平路面转弯水平转台(光滑)圆锥摆飞车走壁飞机水平转弯火车转弯3.变速圆周运动中向心力来源如图所示，当小球在竖直面内摆动时，沿半径方向的合力提供向心力，F n＝F T－mg cos θ＝ ，如图所示.4.圆周运动中动力学问题的分析思路考向1 圆周运动的动力学问题例4 (多选)(2021·河北卷·9)如图，矩形金属框MNQP 竖直放置，其中MN 、PQ 足够长，且PQ 杆光滑，一根轻弹簧一端固定在M 点，另一端连接一个质量为m 的小球，小球穿过PQ 杆，金属框绕MN 轴分别以角速度ω和ω′匀速转动时，小球均相对PQ 杆静止，若ω′>ω，则与以ω匀速转动时相比，以ω′匀速转动时A.小球的高度一定降低B.弹簧弹力的大小一定不变C.小球对杆压力的大小一定变大D.小球所受合外力的大小一定变大√√对小球受力分析，设弹簧弹力为F T，弹簧与水平方向的夹角为θ，可知θ为定值，F T不变，则当转速增大后，小球的高度不变，弹簧的弹力不变，A错误，B正确；水平方向当转速较小，杆对小球的弹力F N背离转轴时，则F T cos θ－F N＝mω2r即F N＝F T cos θ－mω2r当转速较大，F N指向转轴时，则F T cos θ＋F N′＝mω′2r即F N′＝mω′2r－F T cos θ因ω′>ω，根据牛顿第三定律可知，小球对杆的压力不一定变大，C错误；根据F合＝mω2r可知，因角速度变大，则小球所受合外力变大，D正确.例5 (2022·全国甲卷·14)北京2022年冬奥会首钢滑雪大跳台局部示意图如图所示.运动员从a处由静止自由滑下，到b处起跳，c点为a、b之间的最低点，a、c两处的高度差为h.要求运动员经过c点时对滑雪板的压力不大于自身所受重力的k倍，运动过程中将运动员视为质点并忽略所有阻力，则c点处这一段圆弧雪道的半径不应小于√考向2 圆锥摆模型例6 (2023·辽宁省六校联考)四个完全相同的小球A、B、C、D均在水平面内做圆锥摆运动.如图甲所示，小球A、B在同一水平面内做圆锥摆运动(连接B球的绳较长)；如图乙所示，小球C、D在不同水平面内做圆锥摆运动，但是连接C、D的绳与竖直方向之间的夹角相等(连接D球的绳较长)，则下列说法错误的是A.小球A、B角速度相等B.小球A、B线速度大小相等C.小球C、D所需的向心加速度大小相等D.小球D受到绳的拉力与小球C受到绳的拉力大小相等√例7 如图所示，质量相等的甲、乙两个小球，在光滑玻璃漏斗内壁做水平面内的匀速圆周运动，甲在乙的上方.则A.球甲的角速度一定大于球乙的角速度B.球甲的线速度一定大于球乙的线速度C.球甲的运动周期一定小于球乙的运动周期D.甲对内壁的压力一定大于乙对内壁的压力√例8 如图所示，质量均为m的a、b两小球用不可伸长的等长轻质绳子悬挂起来，使小球a在竖直平面内来回摆动，小球b在水平面内做匀速圆周运动，连接小球b的绳子与竖直方向的夹角和小球a摆动时绳子偏离竖直方向的最大夹角都为θ，重力加速度为g，则下列说法正确的是A.a、b 两小球都是所受合外力充当向心力B.a、b两小球圆周运动的半径之比为tan θ√小球a速度大小变化，只有在最低点时所受合外力充当向心力，而小球b做匀速圆周运动，所受合外力充当向心力，故A错误；小球a到达最高点时速度为零，将重力正交分解，有F a＝mg cos θ，故D错误.方法点拨圆锥摆模型考向3 生活中的圆周运动例9 列车转弯时的受力分析如图所示，铁路转弯处的圆弧半径为R，两铁轨之间的距离为d，内外轨的高度差为h，铁轨平面和水平面间的夹角为α(α很小，可近似认为tan α≈sin α)，重力加速度为g，下列说法正确的是√列车以规定速度转弯时受到重力、支持力的作用，重力和支持力的合力提供向心力，A错误；若要提高列车过转弯处的速度，则列车所需的向心力增大，故需要增大α，D错误.三课时精练基础落实练1.空中飞椅深受年轻人的喜爱，飞椅的位置不同，感受也不同，关于飞椅的运动，下列说法正确的是A.乘坐飞椅的所有爱好者一起做圆周运动，最外侧的 飞椅角速度最大B.缆绳一样长，悬挂点在最外侧的飞椅与悬挂在内侧的飞椅向心加速度 大小相等C.飞椅中的人随飞椅一起做圆周运动，受重力、飞椅的支持力与向心力√D.不管飞椅在什么位置，缆绳长短如何，做圆周运动的飞椅角速度都相同乘坐飞椅的所有爱好者一起做匀速圆周运动，其角速度相同，故A错误，D正确；根据a n＝rω2，由A可知角速度相同，当转动半径越大，向心加速度越大，故悬挂在最外侧飞椅的向心加速度大，故B错误；向心力是由重力和支持力的合力提供的，故C错误.2.(2021·全国甲卷·15)“旋转纽扣”是一种传统游戏.如图，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50 r/s，此时纽扣上距离中心1 cm处的点向心加速度大小约为A.10 m/s2B.100 m/s2√C.1 000 m/s2D.10 000 m/s2根据匀速圆周运动的规律，此时ω＝2πn＝100π rad/s，向心加速度a＝ω2r≈1 000 m/s2，故选C.3.无级变速箱是自动挡车型变速箱的一种，比普通的自动变速箱换挡更平顺，没有冲击感.如图为其原理图，通过改变滚轮位置实现在变速范围内任意连续变换速度.A、B为滚轮轴上两点，变速过程中主动轮转速不变，各轮间不打滑，则A.从动轮和主动轮转动方向始终相反B.滚轮在B处时，从动轮角速度小于主动轮角速度C.滚轮从A到B，从动轮线速度先增大后减小D.滚轮从A到B，从动轮转速先增大后减小√。
2020版高考物理一轮总复习第四章第3课时圆周运动(基础课时)课件新人教版
解析：选B.小球到达最高点时，假设杆对小球的弹力竖直向下，
由牛顿第二定律得F＋mg＝m
v2 l
，解得F＝－3
N＜0，故杆对小球的弹
力的方向与假设的方向相反，即为向上的3 N支持力，根据牛顿第三定
A．P、Q的线速度相同 B．玻璃盘的转动方向与摇把转动方向相反 C．P点的线速度大小约为1.6 m/s D．摇把的转速约为400 r/min
解析 由于线速度的方向沿曲线的切线方向，由图可知，P、Q两
点的线速度的方向一定不同，故A错误；若主动轮做顺时针转动，从动
轮通过皮带的摩擦力带动转动，所以从动轮逆时针转动，所以玻璃盘
第3课时 圆周运动(基础课时)
一、描述圆周运动的物理量 1．线速度：描述物体圆周运动快慢． v＝ΔΔst＝2Tπr. 2．角速度：描述物体转动快慢． ω＝ΔΔθt ＝2Tπ. 3．周期和频率：描述物体__转__动__快__慢___． T＝2vπr，T＝1f .
4．向心加速度：描述___线__速__度____变化快慢的物理量． an＝rω2＝vr2.
的转动方向与摇把转动方向相反，故B正确；玻璃盘的直径是30 cm，
转速是100
r/min，所以线速度v＝ωr＝2nπr＝2×
100 60
×π×
0.3 2
m/s＝
0.5π
m/s≈1.6
m/s，故C正确；从动轮边缘的线速度vc＝ω·rc＝2×
100 60
×π×0.02 m/s＝115π m/s，由于主动轮的边缘各点的线速度与从动轮边
2．(多选)某质点绕圆轨道做匀速圆周运动，下列说法中正确的是 ( BD )
高考物理一轮复习第四章曲线运动第3讲圆周运动课件
物理量(v)
Δt T
(2)单位:m/s
(2)是矢量,方向和半径垂直,和圆周相切
(1)描述物体绕圆心⑤ 转动快慢 的物理量 (1)ω= Δ = 2π
(ω)
Δt T
(2)单位:rad/s
(2)中学不研究其方向
(1)周期是物体沿圆周运动⑥ 一周 的时间 (T) (2)转速是物体在单位时间内转过的⑦ 圈数
(n),也叫频率(f)
(1)T= 2πr= 2π,单位:s v (2)n的单位:r/s、r/min
(3)f= 1 ,单位:Hz T
(1)描述速度⑧ 方向 变化快慢的物理量 (an) (2)方向指向圆心
(1)an= v2 =⑨ ω2r r (2)单位:m/s2
2πr
(1)v=ωr=⑩ T = 2πrf
(C )
A.2∶1 B.3∶2 C.5∶3 D.5∶2
栏目索引
答案 C 设AB段长为l,则OB=2l,分别对A、B球受力分析如图所示
由牛顿第二定律得 FOB-FAB=m·2lω2 FBA=m·3lω2 由牛顿第三定律知FAB=FBA 解得:FOB=5mlω2,FAB=3mlω2 则FOB∶FAB=5∶3
栏目索引
1-1 (多选)如图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 (BC )
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 r1 n r2
D.从动轮的转速为 r2 n
r1
栏目索引
栏目索引
答案 C 由题意知RB=2RA=2RC,而vA=vB,ωARA=ωBRB,ωA∶ωB=RB∶RA=2∶ 1,又有ωB=ωC,由v=ωR,知vB=2vC,故A、B、C三点线速度之比为2∶2∶1,
2020年高考物理一轮复习课件4.3 第3节 圆周运动
关闭
做匀D.速向圆心周力运和动向的心物加体速所度受的的向方心向力都是是物不体变所的受的合外力,由于指向圆心,
且与线速度垂直,所以向心力不能改变线速度的大小,只用来改变线速度
的方向;向心力大小虽不变,但方向时刻改变,不是恒力,由此产生的向心加
速度也是变化的,故A、D错误,B、C正确。
关闭
BC
解析 答案
(2)令 ωA=ω,由于共轴转动,所以 ωC=ω。因 vA=vB,由公式 ω=������������知,当
线速度一定时,角速度跟半径成反比,故 ωB=2ω,所以 ωA∶ωB∶ωC=1∶
2∶1。
(3)令
A
点向心加速度为
aA=a,因
vA=vB,由公式
a=������
2
知
������
,当线速度一定
时 a=,ω((向122))r心AA知、、加,当BB速、 、角度CC速跟三 三度半点 点一径的 的定成线角时反速速,比向度度,心大之所加小比以速之ωaAB度比∶=2跟vωaAB。 半∶∶v又 径ωBC∶因成; v为正C;比ωA,故=ωaCC,由=12公a。式所 关闭
考点一
第四章
第3节 圆周运动
基础夯实
多维课堂
考点二 考点三 考点四
3.向心力来源分析
实例展示
受力分析
正交分解
不需分解
模型方法
-21-
方程解析
FN=mg Ff=mω2r
Fcos θ=mg Fsin θ= mω2lsin θ
考点一
第四章
第3节 圆周运动
基础夯实
多维课堂
考点二 考点三 考点四
模型方法
实例展示
第四章
第3节 圆周运动
高三物理一轮复习 第四章 第3讲 圆周运动课件
3．向心力的公式
Fn＝man＝mvr2＝ mω2r
4π2 ＝ m T2 r .
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 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； (2)当 F＝0 时，物体沿 切线 方向飞出； (3)当 F＜ mω2r 时，物体逐渐远离圆心．
3．常见的三种传动方式及特点
类型
图示
特点
同轴传动
绕同一转轴运转的物体，角速度相同，ωA ＝ωB，由 v＝ωr 知 v 与 r 成正比
皮带传动
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
类型 摩擦传动
图示
特点
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
AC得． ．v牙 牙2＝盘 盘2边 转πn缘 动r2r1向 角r3，心 速D加 度正速 为度确 2nπ为．2πr2n2
B．飞轮边缘转动线速度为 2πnr2 D．自行车匀速运动的速度为2πnr2r1r3
2．[摩擦传动] (2019·湖北武汉调研)机动车检测站进行车辆尾气检测原理如下：车的主动轮
压在两个相同粗细的有固定转动轴的滚动圆筒上，可在原地沿前进方向加速，然后把检测传
某大人小在相匀等速，骑据行v时＝每R秒ω 踩可脚知踏，板飞转轮n边圈缘，上则的下线列速判度断v正1＝确2的πn是r1(，DB 错) 误；牙盘边缘的
向心加速度 a＝vr112＝2πrn1r12＝(2πn)2r1，C 错误；飞轮的角速度 ω2＝vr21，飞轮与后
高三物理一轮复习 第4章 第3讲 圆周运动课件
(1)同一转轴上各点的角速度ω相同,而线速度v=ωr与半径r成正比,向心加
速度a=ω2r与半径r成正比。
(2)当皮带不打滑时,用皮带连接的两轮边缘上各点的线速度大小相等,由
ω= v 可知,ω与r成反比,由a= v 2 可知,a与r成反比。
r
r
(3)靠静摩擦力传动的两轮边缘上的点,线速度大小相等,ω与r成反比。
5. 答案
A
对于物体A,由图线知aA∝
1 r
,与a=v 2
r
相比较,则推知vA大小不
变;对于物体B,由图线知,aB∝r,与公式a=ω2r相比较可知ωB不变,故选项A正
确。
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重难突破
重难一 传动装置中各物理量之间的关系
在分析传动装置中各物理量之间的关系时,要抓住不等量和相等量
的关系,具体情况如下:
4. 答案 D 由a= v 2 知,只有在v一定时,a才与r成反比,如果v不一定,则a与
r
r不成反比;同理,只有当ω一定时,a才与r成正比;只有当v一定时,ω与r才成反 比;因2π是定值,故B两物体做匀速圆周运动时向心加速度a随半径r变化的 图线,由图线可知 ( ) A.A物体的线速度大小不变 B.A物体的角速度不变 C.B物体的线速度大小不变 D.B物体的角速度与半径成正比
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2
(2)角速度:物体与圆心的连线扫过的⑨ 角度 与所用⑩ 时间 的比
值,符号为 ω ,表达式为 ω=
,单位为 rad/s 。
(3)周期、频率:运动 一周 所用的时间叫周期,用符号 T 表示,
单位为 s ; 单位时间 内绕圆心转过的 圈数 叫频率,用
符号 f 表示,单位为 Hz 。 θ
t
2020届高考物理大一轮精品复习课件：第四章 第3讲 圆周运动
(5) 线速度 v：物体通过的弧长与所用时间的比值．定义式 v＝st.计算式 v＝2πTR＝
__ω__R____＝2πnR.
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高考总复习 一轮复习导学案 ·物理（江苏）
第四章 曲线运动
(6)
向
心
加
速
度
：
描
述
线
速
度
改
变
快
慢
的
物
理
量
．
an
＝
v2 R
＝
ω2R
＝
4π2 ___T_2_R___
＝
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高考总复习 一轮复习导学案 ·物理（江苏）
第四章 曲线运动
圆周运动中的动力学问题 1. 求解圆周运动的动力学问题做好“三分析” 一是几何关系的分析，目的是确定圆周运动的圆心、半径等； 二是运动分析，目的是表示出物体做圆周运动所需要的向心力公式(用运动学量来 表示)； 三是受力分析，目的是利用力的合成与分解的知识，表示出物体做圆周运动时外界 所提供的向心力．
典题演示 1 (2016·金陵中学)如图所示，B 和 C 是一组塔轮，即 B 和 C 半径不同， 但固定在同一转动轴上，其半径之比为 RB∶RC＝3∶2，A 轮的半径大小与 C 轮相同， 它与 B 轮紧靠在一起，当 A 轮绕过其中心的竖直轴转动时，由于摩擦作用，B 轮也随 之无滑动地转动起来．a、b、c 分别为三轮边缘的三个点，则 a、b、c 三点在运动过程 中的( D )
___ω_v____，方向始终指向圆心，只改变 v 的方向，不改变 v 的大小．
4. 向心力：做匀速圆周运动的物体始终受到的指向圆心的_合__外__力___．F 向＝mvR2＝ mω2R＝m4Tπ22R＝___m__a_n __.向心力是根据力的__效__果____命名的力，方向时刻变化，始终
2020版高考物理人教版一轮复习课件第四章 第3节 圆周运动
速圆周运动,下列说法正确的是(
) CD
A.A,B 球受到的支持力之比为 3 ∶3 B.A,B 球的向心力之比为 3 ∶1
C.A,B 球运动的角速度之比为 3∶1 D.A,B 球运动的线速度之比为 1∶1
解析:设小球受到的支持力为 FN,向心力为 F,则有 FNsin θ =mg, FNA: FNB=
解析:由题意可知,在 B 点,有 FB+mg=m v12 ,解之得 FB=mg,在 A 点,有 FA-mg= R
m v22 ,解之得 FA=7mg,所以 A,B 两点轨道对车的压力大小相差 6mg.故选项 D R
正确.
4.(多选)如图所示,两个圆锥内壁光滑,竖直放置在同一水平面上,圆锥母线与竖直
方向夹角分别为30°和60°,有A,B两个质量相同的小球在两圆锥内壁等高处做匀
(1)ω = t
(2)单位:rad/s
周期(T)或 频率(f)和
转速(n)
一周
(1)周期是物体运动
的时间,频率是物
体 1 s 内转过的周数 (2)转速是物体单位时间转过的
圈数
(1)周期单位:s (2)转速单位: r/s,r/min (3)频率单 位:Hz
向心加 速度(a)
圆心
(1)方向指向 (2)只改变速度方向,不改变速度大小
上,其半径之比为RB∶RC=3∶2,A轮的半径大小与C轮相同,它与B轮紧靠在一起, 当A轮绕过其中心的竖直轴转动时,由于摩擦作用,B轮也随之无滑动地转动起
来.a,b,c分别为三轮边缘的三个点,则a,b,c三点在运动过程中的(
消失或
不足以提供 所需的
2.本质:做圆周运动的物体,由于本身的惯性,总有沿着圆周 趋势. 3.受力特点
2020版高考物理(人教版)一轮复习课件：4.3圆周运动
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 2 v2 4π F＝m r ＝mrω2＝m T2 r＝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．受力特点 (1)当 F＝mrω2 时，物体做匀速圆周运动． (2)当 F＝0 时，物体沿切线方向飞出． (3)当 F<mrω2 时，物体逐渐远离圆心． (4)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．
教材回扣· 夯实基础 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：合外力大小不变、方向始终与速度方向垂直且指向圆 心．
2．描述匀速圆周运动的物理量 定义、意义 线速度 描述做圆周运动的物体运动快 慢的物理量(v)
多维练透 1.如图所示，a、b 是地球表面上不同纬度上的两个点，如果把 地球看作是一个球体，a、b 两点随地球自转做匀速圆周运动，这两 个点具有大小相同的( )
A．线速度 B．加速度 C．角速度 D．轨道半径
答案：C
2.明代出版的《天工开物》一书中就有牛力齿轮翻车的图画(如 图)，记录了我们祖先的劳动智慧．若 A、B、C 三齿轮半径的大小 关系如图，则( ) A．齿轮 A 的角速度比 C 的大 B．齿轮 A 与 B 角速度大小相等 C．齿轮 B 与 C 边缘的线速度大小相等 D．齿轮 A 边缘的线速度比 C 边缘的大
高考物理一轮复习 第4章 第3单元 圆周运动课件
离心现象 [想一想] 如图 4－3－2 所示，游乐场的旋转飞椅非常刺激有趣，当转 速逐渐增大时，飞椅会飘得越来越高，请思考其中的道理。
图 4－3－2
提示：如图所示为飞椅受力图，由 Fcos θ＝ mgFsin θ＝mω2L ·sin θ 可得：cos θ＝ωg2L 可见，飞椅转速增大时，ω 增大，θ 增大， 飞椅飘得越来越高。
解析：由 a＝vr2知，只有在 v 一定时，a 才与 r 成反比，如果 v 不一定，则 a 与 r 不成反比，同理，只有当 ω 一定时，a 才与 r 成正比；v 一定时，ω 与 r 成反比；因 2π 是定值，故 ω 与 n 成 正比，D 正确。 答案：D
匀速圆周运动和非匀速圆周运动
[想一想] 在圆周运动中，向心力一定指向圆心吗？合外力一定指向圆心 吗？
[记一记] 描述圆周运动的物理量主要有线速度、角速度、周期、转速、
向心加速度、向心力等，现比较如下表：
定义、意义
公式、单位
线速度
①描述做圆周运动的物体运动快慢 的 物理量(v) ②是矢量，方向和半径垂直，和圆周 _相__切__
①v＝ΔΔst＝2Tπr ②单位： m/s
①描述物体绕圆心转动快慢 的物理 角速度 量(ω)
图 4－3－3 ②当 F＝0 时，物体沿 切线 方向飞出； ③当 F<mω2r 时，物体逐渐远离 圆心，做离心运动。 2．近心运动 当提供向心力的合外力大于做圆周运动所需向心力时，即 F>mω2r，物体将逐渐 靠近 圆心，做近心运动。
[试一试]
3．下列关于离心现象的说法正确的是
()
A．当物体所受的离心力大于向心力时产生离心现象
[记一记] 1．离心运动 (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，所做的逐渐远离 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 切线方向飞出去的倾向。