高一物理圆周运动知识点及习题
高一物理圆周运动知识
点及习题
-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
§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
1、皮带传动和齿轮传动
主动轮通过皮带、链条、齿轮等带动从动轮的过程中，皮带（链条）上各点以及两轮边缘上各点的大小相等。
2、共轴传动
同一轮上各点的相同
随堂练习：
1.关于角速度和线速度，下列说法正确的是（）
A.半径一定，角速度与线速度成反比
B.半径一定，角速度与线速度成正比
C.线速度一定，角速度与半径成正比
D.角速度一定，线速度与半径成反比
2.下列关于两个做圆周运动的物体的有关说法正确的是（）
A.它们线速度相等，角速度一定相等
B.它们角速度相等，线速度一定也相等
C.它们周期相等，角速度一定也相等
D.它们周期相等，线速度一定也相等
4、如图5所示，A、B两轮半径之比为1：3，两轮边缘挤压在一起，在两轮转动中，接触点不存在打滑的现象，则两轮边缘的线速度大小之比等于______。两轮的转速之比等于______，A轮半径中点与B轮边缘的角速度大小之比等于______。
§5-5、6向心加速度向心力
一、匀速圆周运动
1、做匀速圆周运动的物体，其加速度的方向总是________叫做_________
=_______=________
向心加速度的大小：a
n
2、匀速圆周运动的物体的向心加速度大小________，方向总是指向
________，是时刻改变的，所以匀速圆周运动是一种___加速运动
3、向心加速度的作用
（1）意义：描述圆周运动线速度方向改变的快慢
（2）作用：向心加速度方向总是与速度方向垂直，方向时刻改变，不论加速度a的大小是否变化，a的方向是时刻改变的，所以圆周运动
一定是变加速运动。
（3）表达式a=_________=__________=__________=________=______
4、向心力的定义：做匀速圆周运动的物体受到的合外力总是指向______的，这个力叫向心力
作用效果：产生_________,不断改变物体的线速度________，维持物体做圆周运动。
方向：总是沿半径指向_________
大小：F n=ma=________=__________=_________
二、变速圆周运动
（1）概念：线速度大小______的圆周运动叫变速曲线运动；
（2）受力特点：物体所受合力F_不指向圆心，将F分解为沿圆弧切向的分力F t和指向圆心的分力F n；
【例1】、关于向心力，一下说法正确的是（）
A.向心力是除物体所受重力、弹力以及摩擦力以外的一种新力；
B.向心力就是匀速圆周运动的物体所受的合外力；
C.向心力是匀速圆周运动物体线速度变化的原因；
D.只要物体受到向心力的作用，物体就做匀速圆周运动
【实例分析】
（1）下图光滑水平面绕圆心做匀速圆周运动的小球由_________提供向心力
（2）木块随圆盘一起做匀速圆周运动，则向心力由________提供，而且总是指向圆心；
（3）汽车在十字路口拐弯时所需要
的向心力就是由路面提供的
____________提供
小结1：做匀速圆周运动的物体其向心力由提供。
【练习1】
一个做匀速圆周运动的物体，如果半径不变，角速度变为原来的3倍，所需的向心力比原来大32 N，则物体原来做匀速圆周运动的向心力大小为 N
【练习2】
如图所示，一圆盘可以绕一个通过圆盘中心且垂直于盘面的竖直轴转动，在圆盘上
放置一木块，当圆盘匀速转动时，木块随圆盘一起运动，那么（）
A、木块受到圆盘对它的摩擦力，方向背离圆盘中心
B、木块受到圆盘对它的摩擦力，方向指向圆盘中心
C、因为木块与圆盘一起做匀速转动，所以它们之间没有摩擦力
D、因为摩擦力总是阻碍物体运动的，所以木块受到圆盘对它的摩擦力的方向
与木块运动方向相反
【例3】：
1、汽车过拱桥（凸形桥）， 则向心力由______和______提供。公式表示为
F=_____________
2、汽车过凹形桥时,向心力公式表示为F=_______________
(4)向心力由分力提供： 物体在竖直面内的光滑轨道内做圆周运动，经过某点时，向心力由支持力和重力在半径方向的分力提供即：F=______________________
小结2：做非匀速圆周运动的物体其向心力由 提供
1.如图３所示的两轮以皮带传动，没有打滑，A 、B 、C 三点的位置关系如图，若r 1>r 2
，O 1C =r 2，
则三点的向心加速度的关系为（ ）
A ．a A =a
B =a