2.2 匀速圆周运动习题课
第六章匀速圆周运动习题课1PPT人教版(教材)高中物理必修第二册
v 9. ①政府方面，政府相关部门要出台管理细则/指导意见，规范监督单车行业解决存在的问题如停车区域、单车准入和退出机制，单车
用户的权益等。②企业方面，关注解决行业存在的问题，和政府积极配合，加强对单车的管理等。③用户方面，增强文明意识，加强
m g N m r 安全意识等。
T 二、因历来对荆轲刺秦王之举评说不一，教师可在介绍有关观点后，引导、组织学生讨论，根据观点的不同组成两个队或三个队，有
准备地进行辩论。 4.身受八处创伤，事败还能“倚柱而笑，箕踞以骂”荆轲凛然无畏的性格刻画无遗。 2、欣赏完了这首诗,我们不约而同地感受到了《雨巷》的魅力,那麽,你们觉得这首诗美在何处?
圆周运动习题课1
匀速圆周运动习题课1
一、向心力表达式
F mr2
F
m
v2 r
F = m(2π/T)2r= m(2πf)2r= m(2πn)2r
=mωv=ma
匀速圆周运动习题课1 二、匀速圆周运动向心力的来源：
可以由重力、弹力、摩擦力等提供．总之是 物体所受的合外力提供了物体做匀速圆周运 动所需的向心力．
生，请听7.2班同学演唱的《阳光总在风雨后》。请6.2班同学作好准备。
二、结合课文学习，进一步掌握常见的文言实词、虚词和句式，培养文言标点和翻译的能力。
N 门要出台管理细则或指导意见，规范监督单车行业，并解决存在的问题。材料四要求企业关注解决行业存在的问题，和政府积极配合
。在材料三中要求用户要增强文明意识，加强安全意识。
f 2、欣赏完了这首诗,我们不约而同地感受到了《雨巷》的魅力,那麽,你们觉得这首诗美在何处?
6．情景交融．意境旷达，极写自己羁旅之愁和孤独之感的句子是：万里悲秋常作客，百年多病独登台。
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A．小球过最高点时，杆所受到的弹力可以等于零 B．小球过最高点的最小速度是零 C．小球过最高点时，杆对球的作用力一定随速度 增大而增大 D．小球过最高点时，杆对球的作用力一定随速度 增大而减小
[针对训练4]如图所示，质量为m的小球固定在长为L
的细轻杆的一端，绕细杆的另一端O在竖直平面内做
最高点时( ) A．小球对圆管的内、外壁均无压力 B．小球对圆管的外壁的压力等于mg/2 C．小球对圆管的内壁压力等于mg/2
D．小球对圆管的内壁压力等于mg
方法总结：竖直平面内圆周运动的分析方法 (1)明确运动的模型，是轻绳模型还是轻杆模型。 (2)明确物体的临界状态，即在最高点时物体具 有最小速度时的受力特点。 (3)分析物体在最高点及最低点的受力情况，根 据牛顿第二定律列式求解。
2、轻杆、双轨问题
例题2．长L＝0.5 m的轻杆，其一端连接着一个零件A， A的质量m＝2 kg。现让A在竖直平面内绕O点做匀速圆 周运动，如图所示。在A通过最高点时，求下列两种 情况下A对杆的作用力大小(g＝10 m/s2)。 (1)A的速率为1 m/s； (2)A的速率为4 m/s。
[针对训练3](多选)一轻杆一端固定质量为m的小球， 以另一端O为圆心，使小球在竖直面内做半径为R的
容器，以绳的另一端为圆心，在竖直平面内做圆周运动， 如图所示，若“水流星”通过最高点时的速率为4 m/s，
则下列说法正确的是(不计空气阻力，g＝10 m/s2)( )
A.“水流星”通过最高点时，有水从容器中流出 B.“水流星”通过最高点时，绳的张力及容器底部 受到的压力均为零 C.“水流星”通过最高点时，处于完全失重状态， 不受力的作用 D.“水流星”通过最高点时，绳子的拉力大小为5 N
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(2)若逐渐增大转速则谁先开始发生滑动？
O
BA
C
O’
四、实例分析
例2：在以角速度ω匀速转动的转台上放着一质量为M的物体，通过一 条光滑的细绳，由转台中央小孔穿下，连接着一m的物体，如图所示。 设M与转台平面间的最大静摩擦力为压力的k倍，且转台不转时M不能 相对转台静止。求： （1）如果物体M离转台中心的距离保持R不变，其他条件相同，则转台转动
1、对物体进行受力分析 2、找到其中可以变化的力以及它的临界值 3、求出向心力（合力或沿半径方向的合力）的临界值 4、用向心力公式求出运动学量（线速度、角速度、周期、
半径等）的临界值
四、实例分析
例1、已知A、B、C的质量分别为m、2m和2m，且动摩擦因 数相同均为u，则若均能随圆台做匀速圆周，（半径分别为r、 2r、r）谁需要的向心力最大？
做圆周运动时，绳子张力多大？桌面受到的压力多大？
θ
五、小结
1、解圆周运动的问题时，一定要注意找准 圆心，绳子的悬点不一定是圆心。
2、把临界状态下的某物理量的特征抓住是 关键。如速度的值是多大、某个力恰好存 在还是不存在以及这个力的方向如何。
A 30°
B 45°
A 30°
B 45°
C C
四、实例分析 两物体分离的临界：F=0
例5：如图，长为L的绳子，下端连着质量为m的小球，上端接于天花 板上，当把绳子拉直时，绳与竖直方向夹角θ=60°。此时小球静止于光
滑水平面上。
（1）当小球以ω=
做圆锥摆运动时，绳子张力多大？桌面支持力多大？
（2）当小球以ω=
二、水平面内的圆周运动临界产生原因
产生的原因： 1、 从运动学角度：物体做圆周运动的角速度过 大，所需要的向心力过大，物体所受合外力的径 向分力不足会出现临界。
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授课教师：张卫明
课后作业：思维导图帮助梳理知识漏洞
课后：师生PAD互动
课后师生互动
课后：师生PAD互动答疑
课
后
针 对
视 频 截
性图
解
答
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基于大数据的圆周运动讲评
姓名: 张卫明 学科: 物 理 课型:大数据讲评课 所在学校: 大庆铁人中学
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●针对训练 如图所示，轻杆的一端有一个小球，另一端有光滑的固定轴O.现给球一初速度，
使球和杆一起绕O轴在竖直面内转动，不计空气阻力，用F表示球到达最高点时杆 对小球的作用力，则F ( ) A．一定是向下的拉力 B．一定是向上的支持力C．一定等于0
D．可能是拉力，可能是支持力，也可能等于0解析：球到达最高点时，杆对小球
的作用力和重力的合力提供球的向心力，即
，则球的速度
时，F是拉力，
F是支持力；
F＝0. .所以D选项正确．
【例1】 如图所示，匀速转动的水平圆盘上，放有质量均为m的小物体A、B，AB 间用细线沿半径方向相连，它们到转轴OO′的距离分别为RA＝20cm，RB＝30cm.A、 B与盘面间的最大静摩擦力均为重力的0.4倍，试求： (1)当细线上开始出现张力时，圆盘的角速度ω0. (2)当A开始滑动时，圆盘的角速度ω. (3)当即将滑动时，烧断细线，A、B状态如何？
解析：对于物体A有
，与
相比较，则vA大小不变，所以A物体
的线速度大小不变．对于物体B有aB∝r，与a＝ω2r相比较，则ωB不变，故选
项A正确．
答案：A
●自主学习：向心力
1．向心力
(2)作用效果：产生向心加速度，不断改变物体的速度方向，维持物体的圆周运动． (3)产生：向心力是根据效果命名的力．它可以由一个力提供，也可以由几个力的合力提 供．它实际上是物体沿半径方向受到的合外力．
2．圆周运动的向心力特点 (1)匀速圆周运动：合外力就等于向心力，产生向心加速度，改变速度的方向， F合＝F向＝ma向． (2)变速圆周运动：合外力并不指向圆心． 沿半径方向(或沿法线方向)的合外力等于向心力，产生向心加速度，改变速度 的方向，F法＝F向＝ma向． 沿切线方向的合外力产生切向加速度，改变速度的大小．F切＝ma切．
教科版高中物理必修第二册课后习题 第二章 匀速圆周运动 2 匀速圆周运动的向心力和向心加速度
2 匀速圆周运动的向心力和向心加速度A级必备知识基础练1.下列关于向心加速度的说法正确的是( C )A.向心加速度表示做圆周运动的物体速率改变的快慢B.向心加速度表示角速度变化的快慢C.匀速圆周运动的向心加速度大小不变D.只要是圆周运动,其加速度都是不变的,一是匀速圆周运动,二是非匀速圆周运动。
在匀速圆周运动中,加速度的方向指向圆心,叫向心加速度(大小不变,方向时刻改变);非匀速圆周运动中加速度可以分解为向心加速度和切向加速度。
圆周运动中的加速度是反映速度变化快慢的物理量。
故选项C正确。
2.(四川宜宾高一期末)如图所示,摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动,座舱的质量为m,运动半径为R,角速度为ω,重力加速度为g,则座舱( D )A.运动周期为ω2πB.线速度大小为ω2RC.受摩天轮作用力的大小始终为mgD.所受合力的大小始终为mω2R,A错误;由线速度,运动周期为T=2πω与角速度的关系公式可得,线速度大小为v=ωR,B错误;座舱在竖直平面内做匀速圆周运动,座舱受到的合力提供向心力,则由牛顿第二定律可知合力大小为F=mω2R,由于座舱的重力和摩天轮对座舱的作用力的合力提供向心力,因此摩天轮对座舱的作用力大小不等于mg,C错误,D正确。
3.(广东中山高一期末)很多餐厅在大餐桌中心设置可绕中心轴匀速转动的圆盘,以方便就餐,如图所示。
现在放置一小物体在转动的圆盘上并与其保持相对静止,圆盘角速度维持不变,则下列说法正确的是( D )A.小物体处于平衡状态B.小物体受到重力、支持力、摩擦力和向心力C.放置另外一个相同小物体在原有小物体正对面,两物体到转动轴距离相等,则两物体线速度一样D.小物体位置离圆盘中心越远所受摩擦力越大,合力提供向心力,不是平衡状态,A错误;小物体受到重力、支持力、摩擦力,向心力是效果力,由合力提供,受力分析时不含向心力,B错误;放置另外一个相同小物体在原有小物体正对面,两物体到转动轴距离相等,则两物体线速度大小相同,方向不同,C错误;根据f=mω2r,小物体位置离圆盘中心越远,所受摩擦力越大,D正确。
教科版高中物理 必修第二册 第二章 匀速圆周运动 课后练习、课时练习
一、单选题(选择题)1. 关于物理概念，下面说法正确的是（）A．做匀速圆周运动的物体处于平衡状态B．做匀速圆周运动的物体合力始终指向圆心C．由E p=mgh可知，放在地面上的物体，它具有的重力势能一定为零D．由E p=可知，弹簧变长时，它的弹性势能一定增大2. 如图，为某型号汽车变速箱齿轮传动系统，A、B、C三个齿轮半径之比为，B为主动轮、A、C为从动轮。
当B齿轮以角速度匀速转动时，对于A、B、C三个齿轮边缘上的a、b、c三点（图中未画出）的运动情况，下列说法正确的是（）A．a、b、c三点线速度大小之比为B．a、b、c三点角速度之比为C．a、b、c三点向心加速度大小之比为D．A、B、C三个齿轮转速之比为3. 如图所示，地球可以看作一个球体，O点为地球球心，位于长沙的物体A和位于赤道上的物体B，都随地球自转做匀速圆周运动，则（）A．物体的周期T A=T BB．物体的周期T A>T BC．物体的线速度大小v A>v BD．物体的角速度大小ωA<ωB4. 关于下图中的四个情景，下列说法正确的是（）A．图甲中，有些火星的轨迹不是直线，说明炽热微粒不是沿砂轮的切线方向飞出的B．图乙中，两个影子在x、y轴上的运动就是物体的两个分运动C．图丙中，无论小锤用多大的力去打击弹性金属片，A球都先落地D．图丁中，做变速圆周运动的物体所受的合外力F沿半径方向的分力大于所需要的向心力5. 关于匀速圆周运动，下列说法中正确的是（）A．周期不变B．线速度大小、方向均不变C．向心力大小、方向均不变D．向心加速度大小、方向均不变6. 高速公路某弯道处，该段公路宽度为16m，内外侧的高度差为2m，某车道设计安全时速为108km/h（无侧滑趋势）。
已知角度较小时，角的正切值可近似等于正弦值，若g取10m/s2。
该车道的转弯半径为（）A．500m B．720mC．700m D．520m7. 如图洗衣机的甩干筒在转动时有一衣物附在筒壁上，则此时()A．衣服受到重力、筒壁的弹力、摩擦力和向心力B．衣服随筒壁做圆周运动的向心力是摩擦力C．筒壁的弹力随筒的转速的增大而减小D．靠近中心的衣物脱水效果不如四周的衣物脱水效果好8. 下列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．匀速圆周运动是加速度不变的运动C．匀速圆周运动是变加速运动D．匀速圆周运动是受恒力的运动9. 如图所示，用长为l的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，则下列说法中正确的是（）A．小球在圆周最高点时所受的合力一定竖直向下B．小球在最高点时绳子的拉力不可能为零C．若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点的速率为0D．小球过最低点时处于失重状态10. 如图所示，“伦敦眼”（The LondonEye），是世界上最大的观景摩天轮，仅次于南昌之星与新加坡观景轮．它总高度 135 米（443 英尺），屹立于伦敦泰晤士河南畔的兰贝斯区．现假设摩天轮正绕中间的固定轴做匀速圆周运动，则对于坐在轮椅上观光的游客来说，正确的说法是（）A．因为摩天轮匀速转动，所以游客受力平衡B．因为摩天轮做匀速转动，所以游客的机械能守恒C．当摩天轮转动过程中，游客受到的合外力方向不一定指向圆心D．当摩天轮转到最低点时，游客处于超重状态11. 如图所示，a、b两物体放在圆盘上，其质量之比是1：2，a、b两物体到圆心的距离之比是2：3，圆盘绕圆心做匀速圆周运动，两物体相对圆盘静止，a、b两物体受到的静摩擦力之比是（）A．1：1 B．1：3 C．2：3 D．9：412. 如图，水平粗糙的桌面上有个光滑的小孔S，一轻绳穿过小孔，两端各系着质量分别为2m、m的两个小方块A、B，B以S正下方的点O为圆心做角速度为的匀速圆周运动，A恰好处于静止状态。
教科必修2《第二章匀速圆周运动习题》395PPT课件一等奖
9
核心要点提炼
高考热点突破
核心素养提升
@《创新设计》
设小球2和小球3通过最高点时的速度分别为v2′和v3′。 根据机械能守恒定律得：2mgR＋12mv2′2＝12mv22；2mgR＋12mv3′2＝12mv23；解得 v2′＝ 5gR， v3′＝2 3gR 由平抛运动规律得：水平距离为 x＝v0t，t 相等，则小球 2 和小球 3 的落点到 A 点的距 离之比为 5∶2 3。
第3讲 力学小专题
圆周运动模型
@《创新设计》
1
核心要点提炼
高考热点突破
核心素养提升
@《创新设计》
热点模型构建——常考的圆周运动模型
竖直平面的圆周运动“绳或单轨、杆或双轨”模型
来源
图例
考向
模型核心归纳
2015·新课标全 国卷Ⅰ第22题
圆周运动、超 重、失重
1.常考的模型 (1)物体运动满足“绳”模型 特征，竖直圆轨道光滑
15
核心要点提炼
高考热点突破
核心素养提升
@《创新设计》
(2)设物块能通过圆轨道的最高点，且在最高点处的速度为 v3，由动能定理得－mg·2R ＝12mv23－12mv22 解得 v3＝6 m/s> gR＝2 m/s 故物块能通过圆轨道的最高点 E，物块离开 E 点后做平抛运动，有 x＝v3t，2R＝12gt2 解得x＝2.4 m。 答案 (1)140 N，方向竖直向下 (2)能 2.4 m
过程1 过程2 过程3 过程4 过程5
DC段 木板与BC碰撞后
物块滑到BA上 光滑半圆轨道上 物块若能达E点，以E点飞出过程
木板、物块共同向左减速运动 物块在木板上匀减速运动 物块在BA上匀减速运动 物块做圆周运动 可能从E点水平抛出
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解：物体随地球自转的角速度 ω =2 π/T 圆周半径r=R • cos31°
∴a=r = R • cos31°•(2 π/T) ω2
2
O’
r
A R
O
代入数据可得a=2.9×10-2m/s2
1.一个3kg的物体在半径为2m的圆周上以 4m/s的速度运动，向心加速度是多大？所 需向心力是多大？ 2
2.从 a r 看，好像a跟r成正比；从
2
答案： a
2
8m / s
F=24N
v a 看，好像a跟r成反比。如果有人问 r
你，“向心加速度的大小跟半径成正比还 是成反比？”应该怎样回答？
O‘ 解：小球受力： 竖直向下的重力G 沿绳方向的拉力T
θ
小球的向心力：由T和G的合力提供
L T O RF mg
F向心 F mgtg
小球做圆周运动的半径 由牛顿第二定律： 即：
R L sin
2
F ma m 2 R
mgtg m L sin
g L cos
5、上海在北纬31°，求上海所在处物体绕地 轴做圆周运动的向心加速度是多大？（设地球 半径R=6400km，COS31°=0.86）
2.2 匀速圆周运动习题课
榆林中学物理组 吕祝康
下列物体做匀速圆周运动时，向心力分别由什么 力提供？ ①人造地球卫星绕地球运动时； ②电子绕原子核运动时； ③小球在光滑的水平桌面上运动；（如图2） ④小球在水平面内运动；（如图3） ⑤玻璃球沿碗（透明）的内壁在水平面内运动； （如图4）（不计摩擦） ⑥使转台匀速转动，转台上的物体也随之做匀速 圆周运动，转台与物体间没有相对滑动。（如图5）
3、如图6．6—10所示，长度为L=0．5m的轻杆， 一端固定质量为M=1．0kg的小球A(小球的半 径不计)，另一端固定在一转动轴O上．小球 绕轴在水平面上匀速转动的过程中，每隔 0.1s杆转过的角度为30°．试求：小球运动 的向心加速度．
14ห้องสมุดไป่ตู้m／S2
4、 小球做圆锥摆时细绳长L，与竖直方向成θ角， 求小球做匀速圆周运动的角速度ω。