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
轮的角速度相等，所以自行车匀速运动的速度即后轮的线速度为 v2＝ω2r3，整理可
an＝rω2＝vr2＝ωv＝4Tπ22r.
2π
(5)相互关系：①v＝ ωr ＝ T r ＝ 2πrf .
②an＝vr2＝rω2＝ωv＝4Tπ22r＝4π2f2r.
二、匀速圆周运动的向心力 1．向心力的来源 向心力是按力的作用效果命名的，可以是重力、弹力、摩擦力等各种力，也可以是 几个力的 合力 或某个力的 分力 ，因此在受力分析中要避免再另外添加一个向心 力． 2．向心力的确定 (1)确定圆周运动的轨道所在的平面，确定 圆心 的位置． (2)分析物体的受力情况，所有的力沿半径方向指向圆心的 合力 ，就是向心力．
时，下列说法正确的是( B )
B 同轴转动，A、B 角速度相等为
2πn，c
第四章 曲线运动 万有引力与航天 第3讲 圆周运动
C
目录
ONTENTS
基础知识·自主梳理 高频考点·分类突破 学科素养提升 4 课时作业
一、匀速圆周运动及其描述 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)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．
1脚．踏[皮板带与转牙动盘] 同(轴20转19动·福，建二福者州角高速三度质相检等)如，图每是秒某踩共脚享踏自板行n车圈的，传因动为结转构动示一意圈图，，其对中 Ⅰ圆是心半转径的为角r度1 的为牙2盘π，(大所齿以轮角)，速Ⅱ度是ω半1＝径2为πnr，2 的A飞错轮误(；小牙齿盘轮)边，缘Ⅲ与是飞半轮径边为缘r3线的速后度轮的．若
规律结论 记一记 (1)向心力是按力的作用效果命名的，方向始终指向圆心，匀速圆周运动的向心力是 物体受到的合外力，非匀速圆周运动的向心力不是物体受到的合外力． (2)皮带传动和摩擦传动装置中两轮边缘线速度大小相等，而同轴传动装置中两轮角 速度相等． (3) 因 为 “ 绳 ” 和 “ 杆 ” 施 力 特 点 不 同 ， 竖 直 平 面 内 的 圆 周 运 动 中 “ 绳 ” 模 型 和 “杆”模型在最高点的最小速度是不同的． (4)竖直平面内的圆周运动最高点和最低点的速度关系，一般通过动能定理解决．
F 为实际提供的向心力，如图所示．
■判一判 记一记 易错易混 判一判
(1)匀速圆周运动是匀变速曲线运动．( × ) (2)匀速圆周运动加速度恒定ห้องสมุดไป่ตู้变．( × ) (3)做匀速圆周运动的物体所受合外力大小保持不变．( √ ) (4)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．( × )
考点一 圆周运动的运动学分析 自主学习型
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 a＝vr2＝ω2r 的理解 当 v 一定时，a 与 r 成反比； 当 ω 一定时，a 与 r 成正比．
2．描述圆周运动的物理量及其关系
(1)线速度：描述物体圆周运动快慢的物理量．
v＝ΔΔst＝
2πr T
.
(2)角速度：描述物体绕圆心转动快慢的物理量．
ω＝ΔΔθt ＝
2π T.
(3)周期和频率：描述物体绕圆心 转动快慢 的物理量．
T＝2vπr，T＝1f .
(4)向心加速度：描述 速度方向 变化快慢的物理量．
感器放入尾气出口，操作员把车加速到一定程度，持续一定时间，在与传感器相连的电脑上
显由示v出＝一2系πn列R相可关知参数B ．轮现的有线如速下度检为测过vb程＝简2图πn：rb车，轴B、A C的半线径速为度r相a，同车，轮即B 的C半的径线为速rb度，为 vc
滚＝动vb圆＝筒2πCnr的b，半A径错rc，误车．轮B、与C滚线动圆速筒度间相不同打，滑B．、当C车角轮速B度以之恒比定为转半速径n(的每反秒钟比，n 转D )错运误行．A、
(5)在绝对光滑的水平路面上汽车可以转弯．(× ) (6)火车转弯速率小于规定的数值时，内轨将受到火车内侧的压力．( √ ) (7)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．( √ ) (8)由 a＝vr2＝ω2r 知，在 v 一定时，a 与 r 成反比；在 ω 一定时，a 与 r 成正比．( √ )
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【名师一号】高三物理一轮复习 第四章 第三讲 圆周运动课件 新人教版
答案 B
5．如图所示，半径为 R 的光滑半圆球固定在水平面上， 顶部有一小物体，现给小物体一个水平初速度 v0＝ gR，则 物体将( )
A．沿球面滑至 M 点 B．按半径大于 R 的新圆弧轨道运动 C．立即离开球面做平抛运动 D．先沿球面滑至某点再离开球做斜下抛运动
解析 在半圆球的顶部，当 v0＝ gR时，物体做圆周运 动所需要的向心力 F＝mvR20＝mg，即重力 mg 刚好提供向心 力，物体与球之间无相互作用力．假设物体能沿球面下滑， 物体速度增大，其做圆周运动所需要的向心力也增大，而此 时只是由重力的指向圆心方向的分力与背离球心方向的球面 对物体弹力的合力(小于重力 mg)提供向心力，“供不应求”， 物体将做离心运动而离开球面，所以物体不可能沿球面下滑， 而是立即离开球面做平抛运动，选项 C 正确．
因为 rA>rB，所以 vA>vB，ωA<ωB，TA>TB，又由 NA＝smingα， NB＝smingα知，支持力 NA＝NB，由牛顿第三定律知，A 球对漏 斗壁的压力等于 B 球对漏斗壁的压力．
[答案] AD
[点评] ①向心力是按力的作用效果命名的，可以是重 力、弹力、摩擦力等各种力，也可以是几个力的合力或某个 力的分力；②受力分析中不要加上向心力，它只能由其他性 质的力提供.
答案
1 (1)2π
μg R
3μmgR (2)kR－4μmg
题型四 竖直平面内的圆周运动
【例 4】 如图所示，长为 L 的细绳，一端系一质量为 m 的小球，另一端固定于 O 点，当绳竖直时小球静止，现给 小球一水平初速度 v0，使小球在竖直平面内做圆周运动，并 且刚好能过最高点，则下列说法中正确的是( )
答案 D
4．如图所示，质量不计的轻质弹性杆 P 插入桌面上的小 孔中，杆的另一端套有一个质量为 m 的小球，今使小球在水 平面内做半径为 R 的匀速圆周运动，且角速度为 ω，则杆的 上端受到球对其作用力的大小为( )
高考物理一轮复习第四单元曲线运动第3讲圆周运动课件高三全册物理课件
置),两次金属块 Q 都静止在桌面上的同一点,细线在桌面上方的部分始终保持水平,则后一种
情况与原来相比较,下面的判断中正确的是( AC )。
A.细线所受的拉力变大
B.小球 P 运动的角速度变小
C.Q 受到桌面的静摩擦力变大
D.Q 受到桌面的支答
案
(jiě xī)
12/9/2021
2
2
1
1
关键能力
题型一
圆周运动的运动学问题(wèntí)
【变式训练 1】(2018 湖北武汉调研)如图所示为一皮带传动装置,右轮的半径为 r,e 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 )。
第二十页，共三十九页。
关键能力
题型二
圆周运动中的动力学问题(wèntí)
方法
(fāngfǎ)
在求解圆周运动问题时必须进行的三类分析
(1)几何(jǐ hé)分析:目的是确定圆周运动的圆心、半径等。
(2)运动分析:目的是确定圆周运动的线速度、角速度、向心加速度等。
(3)受力分析:目的是通过力的合成与分解,表示出物体做圆周运动时,外界所提供的向心力。
1.圆周运动各物理量间的关系
12/9/2021
第九页，共三十九页。
关键能力
题型一
圆周运动的运动学问题(wèntí
)
2
2.对公式 v=ωr 和 a= =ω2r 的理解
(1)由 v=ωr 知,r 一定时,v 与 ω 成正比;ω 一定时,v 与 r 成正比;v 一定时,ω
情况与原来相比较,下面的判断中正确的是( AC )。
A.细线所受的拉力变大
B.小球 P 运动的角速度变小
C.Q 受到桌面的静摩擦力变大
D.Q 受到桌面的支答
案
(jiě xī)
12/9/2021
2
2
1
1
关键能力
题型一
圆周运动的运动学问题(wèntí)
【变式训练 1】(2018 湖北武汉调研)如图所示为一皮带传动装置,右轮的半径为 r,e 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 )。
第二十页，共三十九页。
关键能力
题型二
圆周运动中的动力学问题(wèntí)
方法
(fāngfǎ)
在求解圆周运动问题时必须进行的三类分析
(1)几何(jǐ hé)分析:目的是确定圆周运动的圆心、半径等。
(2)运动分析:目的是确定圆周运动的线速度、角速度、向心加速度等。
(3)受力分析:目的是通过力的合成与分解,表示出物体做圆周运动时,外界所提供的向心力。
1.圆周运动各物理量间的关系
12/9/2021
第九页，共三十九页。
关键能力
题型一
圆周运动的运动学问题(wèntí
)
2
2.对公式 v=ωr 和 a= =ω2r 的理解
(1)由 v=ωr 知,r 一定时,v 与 ω 成正比;ω 一定时,v 与 r 成正比;v 一定时,ω
人教版高考物理一轮复习课件：第四章 第3节 圆周运动
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＝2π/ω，得转动周期之比为 TA∶TB∶TC＝ω1A∶ ω1B∶ω1C＝1∶2∶2，故选项 D 错误．]
1．传动的类型 (1)皮带传动(线速度大小相等)． (2)同轴传动(角速度相等)． (3)齿轮传动(线速度大小相等)． (4)摩擦传动(线速度大小相等)． 2．传动装置的特点 (1)同轴传动：固定在一起共轴转动的物体上各点角速度相同． (2)皮带传动、齿轮传动和摩擦传动：皮带(或齿轮)传动和不打滑 的摩擦传动的两轮边缘上各点线速度大小相等．
FNsin θ＝mg① 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．]
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： BC [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＝2×16000×π×02.3 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＝2×16000×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缘各点的线速 度的大小相等，即 vz＝vc，所以主动轮的转速 nz＝2ωπz＝2vrπzz ＝2π×1150π.08r/s＝ 25 r/min，故 D 错误．]
高三物理第一轮复习课件：第四章第三讲圆周运动
小球
过最高点 的临界条
件
由 mg＝mvr2得 v 临＝ gr
由小球恰能做圆周 运动得 v 临＝0
(1)过最高点时，v≥ (1)当 v＝0 时，FN＝mg，FN 为支
gr，FN＋mg＝mvr2，持(2)力当，0<沿v半< 径gr背时离，圆－心FN＋mg＝
讨论
绳、圆轨道对球产生 弹力 FN
mvr2，FN 背离圆心，随 v 的增大
1．在竖直平面内做圆周运动的物体，按运动到轨道 最高点时的受力情况可分为两类：一是无支撑(如球与绳 连接、沿内轨道运动的过山车等)，称为“绳(环)约束模 型”；二是有支撑(如球与杆连接、在弯管内的运动等)， 称为“杆(管)约束模型”．
2．绳、杆模型涉及的临界问题．
项目
绳模型
杆模型
常见类型 均是没有支撑的 均是有支撑的小球
(2)由于秋千做变速圆周运动，合外力既有指向圆心 的分力，又有沿切向的分力，所以合力不指向悬挂点．
[易误辨析] 判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打 “×”)． (1) 做 匀 速 圆 周 运 动 物 体 的 合 外 力 是 保 持 不 变 的．( ) (2)做圆周运动物体的合外力不一定指向圆心．( ) (3)随圆盘一起匀速转动的物体受重力、支持力和向 心力的作用．( ) 答案：(1)× (2)√ (3)×
A．若盒子在最高点时，盒子与小球之间恰好无作用
力，则该盒子做匀速圆周运动的周期为 2π
R g
B．若盒子以周期 π Rg做匀速圆周运动，则当盒子 运动到图示球心与 O 点位于同一水平面位置时，小球对
盒子左侧面的力为 4mg C．若盒子以角速度 2 Rg做匀速圆周运动，则当盒
子运动到最高点时，小球对盒子下面的力为 3mg
过最高点 的临界条
件
由 mg＝mvr2得 v 临＝ gr
由小球恰能做圆周 运动得 v 临＝0
(1)过最高点时，v≥ (1)当 v＝0 时，FN＝mg，FN 为支
gr，FN＋mg＝mvr2，持(2)力当，0<沿v半< 径gr背时离，圆－心FN＋mg＝
讨论
绳、圆轨道对球产生 弹力 FN
mvr2，FN 背离圆心，随 v 的增大
1．在竖直平面内做圆周运动的物体，按运动到轨道 最高点时的受力情况可分为两类：一是无支撑(如球与绳 连接、沿内轨道运动的过山车等)，称为“绳(环)约束模 型”；二是有支撑(如球与杆连接、在弯管内的运动等)， 称为“杆(管)约束模型”．
2．绳、杆模型涉及的临界问题．
项目
绳模型
杆模型
常见类型 均是没有支撑的 均是有支撑的小球
(2)由于秋千做变速圆周运动，合外力既有指向圆心 的分力，又有沿切向的分力，所以合力不指向悬挂点．
[易误辨析] 判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打 “×”)． (1) 做 匀 速 圆 周 运 动 物 体 的 合 外 力 是 保 持 不 变 的．( ) (2)做圆周运动物体的合外力不一定指向圆心．( ) (3)随圆盘一起匀速转动的物体受重力、支持力和向 心力的作用．( ) 答案：(1)× (2)√ (3)×
A．若盒子在最高点时，盒子与小球之间恰好无作用
力，则该盒子做匀速圆周运动的周期为 2π
R g
B．若盒子以周期 π Rg做匀速圆周运动，则当盒子 运动到图示球心与 O 点位于同一水平面位置时，小球对
盒子左侧面的力为 4mg C．若盒子以角速度 2 Rg做匀速圆周运动，则当盒
子运动到最高点时，小球对盒子下面的力为 3mg
【创新设计】高考物理一轮复习第4章第3讲圆周运动的规律及其应用PPT课件
误的划“×”．
(1)随圆盘一起匀速转动的物块受重力、支持力和向心力的
作用．
()
(2)做圆周运动的物体所受合外力突然消失，物体将沿圆周
切线方向做匀速直线运动．
()Leabharlann (3)摩托车转弯时，如果超过一定速度，摩托车将发生滑
动，这是因为摩托车受到沿半径方向向外的离心力作用．
()
答案 (1)× (2)√ (3)×
和圆周相切
①描述物体绕圆心 转动快慢 角速度 的物理量(ω)
②中学不研究其方向
①ω＝ΔΔθt ＝_2T_π___ ②单位：rad/s
梳理深化 强基
多思维课 建堂 模 热 素点 养
定义、意义
公式、单位
周期和
①周期是物体沿圆周运动 _一__周__的时间(T) ②转速是物体单位时间转
①T＝2vπr 单位：s
多思维课 建堂 模 热 素点 养
2．(多选)质点做匀速圆周运动，则
( )．
A．在任何相等的时间里，质点的位移都相同
B．在任何相等的时间里，质点通过的路程都相等
C．在任何相等的时间里，连接质点和圆心的半径转过的
角度都相等
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、C正确；位移和平均
3．受力特点 当F＝_m__r_ω_2_时，物体做匀速圆周运动； 当F＝0时，物体沿_切__线__方__向___飞出； 当F＜_m__rω__2_时，物体逐渐远离圆心，F为实际提供的向 心力，如图4－3－1所示．
图4－3－1
梳理深化 强基
多思维课 建堂 模 热 素点 养
判断正误，正确的划“√”，错
梳理深化 强基
多思维课 建堂 模 热 素点 养
高考物理一轮复习第四章曲线运动万有引力与航天第3节圆周运动课件
12/8/2021
8
知识梳理
考点自诊
1.判断下列说法的正误。
(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,其角速度是不变的。(
)
(3)物体做匀速圆周运动时,其合外力是不变的。(
)
(4)匀速圆周运动的向心加速度与半径成反比。(
)
(5)匀速圆周运动的向心力是产生向心加速度的原因。(
周期和
转速
12/8/2021
的时间(T)
②转速是物体单位时间转过的
②
圈数 (n)
Δ
2π
①ω= Δ =
②单位: rad/s
2π
2π
①T= = ,
单位: s
②n 的单位:
r/s 、 r/min
2
知识梳理
考点自诊
物理量 定义、意义
①描述速度方向变化快慢的物理量
向心
(an)
加速度
②方向指向圆心,时刻在变
公式、单位
①an= = ω2r
②单位: m/s2
①作用效果是产生向心加速度,只改
向心力
变线速度的 方向
大小 (Fn)
②方向指向 圆心
2π
①v=rω=
相互
关系
2
②an=
2
,不改变线速度的 ①Fn= m
mω2r
②单位: N
,时刻在变
=
=2πrf
4π 2
2
=rω =ωv=
=4π2f2r
第3节 圆周运动
12/8/2021
知识梳理
考点自诊
一、描述圆周运动的主要物理量
物理量
线速度
届高三物理一轮复习(粤教版)第4章第3节-圆周运动及其应用PPT课件
t
2h
h
g
【点评】 本题是匀速圆周运动和平抛运动相结合的题 目，时间是联系两个运动的桥梁，了解匀速圆周运动 的周期性是正确解此题的关键，也是解圆周运动问题 时必须思考的问题．
1．错误地认为匀速圆周运动是匀速运动或匀变 速运动．匀速圆周运动实际上是一种变加速运动．
2．不理解“任何做圆周运动的物体都需要向心 力”，对物体进行正确的受力分析时错误地认为物体 还受到一个向心力的作用．
【答案】 C 【纠错心得】 对于运动状态比较复杂的问题，如果能 选几个位置进行正确的受力分析，就可找到正确答案， 如本题抓住向心力大小不变，向心力又是物体做匀速 圆周运动时所受的合力，支持力的方向时刻在改变， 问题也会变得更加简单．
题型一 物体在水平面内做圆周运动 【 例 4】 如 图 434 所 示 ， 小 球 质 量 为 0.8kg ， 用 两 根 长 0.5m的细绳拴住并系在竖直杆上的A、B两点，A、B的 长度为0.8m.当直杆转动带动小球在水平面内绕杆以 40rad/s 的 角 速 度 匀 速 转 动 时 ， 求 上 下 两 根 绳 上 的 张 力．
B．a点和b点角速度的大小相等
C．a点和c点线速度的大小相等 D．c点和d点角速度的大小相等
图431
【解析】a、c两点线速度大小相等，C对；b、c、d三 点在同一轮上，角速度相等，但离转轴的距离不同，
由v r可知，线速度不相等，故a与b的线速度不相 等，A错；a与c的线速度大小相等，半径不同，由
图432
【 解 析 】1 小 球 做 平 抛 运 动 的 水 平 位 移 为 ：
x R v0t① 小 球 的 竖 直 位 移 ： h 1 gt2②
2
由①
②解得
小球
高考物理一轮复习第四章曲线运动第三节圆周运动课件高三全册物理课件
传动
转动的周期相同、角速度
相同，A 点和 B 点的线速
度与其半径成正比
12/13/2021
第十七页，共六十五页。
传动类型
皮带(链 条)传动
12/13/2021
图示
结论 (1)运动特点：两轮的转动方向 与皮带的绕行方式有关，可同 向转动，也可反向转动 (2)定量关系：由于 A、B 两点 相当于皮带上的不同位置的 点，所以它们的线速度大小必 然相同，二者角速度与其半径 成反比，周期与其半径成正比
12/13/2021
第二十五页，共六十五页。源自水平面内的圆周运动 【知识提炼】 1．问题特点 (1)运动轨迹是圆且在水平面内． (2)向心力的方向沿半径指向圆心． (3)向心力来源：一个力或几个力的合力或某个力的分力．
12/13/2021
第二十六页，共六十五页。
2．向心力的确定 (1)确定圆周运动的轨道所在的平面，确定圆心的位置． (2)分析物体的受力情况，找出所有的力沿半径方向指向圆心 的合力就是向心力． 3．运动实例：圆锥摆、汽车和火车转弯、飞机在水平面内 做匀速圆周飞行等．
12/13/2021
第四页，共六十五页。
2．匀速圆周运动与非匀速圆周运动的比较
项目
匀速圆周运动
非匀速圆周运动
线速度大小不变的圆 定义
周运动
线速度大小变化的圆周 运动
运动 F 向、a 向、v 均大小不 F 向、a 向、v 大小、方向 特点 变，方向变化，ω 不变 均发生变化，ω 发生变化
向心 力
F 向＝F 合
12/13/2021
第三页，共六十五页。
二、匀速圆周运动
1．匀速圆周运动的向心力 (1)大小：F＝mvr2＝mω2r＝m4Tπ22r＝mωv＝4π2mf2r. (2)方向：始终沿半径方向指圆向心_(_yu_á_nx_īn_) _，时刻在改变，即向 心力是一个变力． (3)作用效果：向心力产生向心加速度，只改变速方度向的(f_ān_gx_ià_n_g)__， 不改变速度大的小__(d_à_xi_ǎo_) _．
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
高考物理一轮复习课件：第4章第3课时 圆周运动
【例1】 (多选)(2016·太原模拟)如图所示为皮带传动装 置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点，左侧是一轮轴， 大轮的半径是4r，小轮的半径是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点和b点的线速度大小相等 B．a点和b点的角速度大小相等 C．a点和c点的线速度大小相等 D．a点和d点的向心加速度大小相等
【例2】 (2015·银川模拟)某游乐场有一种叫“空中飞椅” 的游乐设施，其基本装置是将绳子上端固定在转盘的边 缘上，绳子下端连接座椅，人坐在座椅上随转盘旋转而 在空中飞旋．若将人和座椅看作一个质点，则可简化为 如图所示的物理模型，其中P为处于水平面内的转盘， 可绕竖直转轴OO′转动．
设绳长l＝10 m，质点的质量m＝60 kg，转盘静止时 质点与转轴之间的距离d＝4 m．转盘逐渐加速转动， 经过一段时间后质点与转盘一起做匀速圆周运动，此 时绳与竖直方向的夹角θ＝37°(不计空气阻力及绳重， 绳不可伸长，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10 m/s2)．求质点与转盘一起做匀速圆周运动时转盘的角 速度及绳的拉力．
解析：皮带不打滑表示轮子边缘在某段时间内转过的弧长总是 跟皮带移动的距离相等，即 a、c 两点的线速度大小相等，选项 A 错， C 对；b、c、d 三点同轴转动，角速度大小相等，故 ωc＝ωb，又 va ＝vc，rc＝2ra，且 v＝rω，故 ωa＝2ωc，ωa＝2ωb，选项 B 错；设 a 点线速度大小为 v，c 点线速度也为 v，而 d 点线速度则为 2v，所以 aa＝vr2，ad＝24vr2＝vr2，选项 D 对．
1．在竖直平面内做圆周运动的物体，按运动到轨 道最高点时的受力情况可分为两类：一是无支撑 (如球与绳连接、沿内轨道运动的过山车等)，称为 “绳(环)约束模型”；二是有支撑(如球与杆连接、在 弯管内的运动等)，称为“杆(管)约束模型”．