全册总复习(圆周运动典型问题剖析)费下载

《全册总复习(圆周运动典型问题剖析)费下载》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、匀速圆周运动典型问题剖析匀速圆周运动问题是学习的难点，也是高考的热点，同时它乂容易和很多知识综合在一起，形成能力性很强的题冃，如除力学部分外，电学中“粒了在磁场中的运动”涉及的很多问题仍然要用到匀速圆周运动的知识，对匀速圆周运动的学习可重点从两个方而掌握其特点，首先是匀速圆周运动的运动学规律，其次是其动力学规律，现就各部分涉及的典型问题作点滴说明。（一）运动学特征及应用匀速圆周运动的加速度、线速度的人小不变，而方向都是时刻变化的，因此匀速圆周运动是典型的变加速曲线运动。为了描述其运动的特殊性，又引入周期（T）、频率（f）、角速度（0）等物理量，

2、涉及的物理量及公式较多。因此，熟练理解、学握这些概念、公式，并加以灵活选择运用，是我们学习的重点。1.基本概念、公式的理解和运用［例1］关于匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A.线速度不变B.角速度不变C.加速度为零D.周期不变解析：匀速圆周运动的介速度和周期是不变的；线速度的大小不变，但方向时刻变化,故匀速圆周运动的线速度是变化的，加速度不为零，答案为B、Do［例2］在绕竖直轴匀速转动的圆环上有A、B两点，如图1所示，过A、B的半径与竖直轴的夹角分别为30°和60°,则A、B两点的线速度Z比为:向心加速度Z比为o3解析：A、B两点做圆周运动的

3、半径分別为1药rA=/?sin30°=-/?rR=/?sin60°=—/?它们的角速度相同，所以线速度之比乙=竺=么=_二=b也rBV33加速度Z比£±=竺半=』1ClB32•传动带传动问题［例引如图2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，已知匚=2»OC=rBf在传动时，皮带不打滑。求：（1）coccoB=；（2）vc:vb=；⑶ac:aB=o图2解析：A、C两点在同一皮带轮上，它们的角速度相等，即◎=%，由于皮带不打滑，所以A、B两点的线速度大小相等，即o(1)根据=-知虫二竺虫二N二丄F%SrA2(2

4、)根据u=s知—=—=工=电=丄vb少GG2(3)根据a=vco知纟匚=“久二丄％丄二丄如仙224点评：共轴转动的物体上各点的角速度相同，不打滑的皮带传动的两轮边缘上各点线速度人小相等，这样通过“角速度”或“线速度”将比较“遥远”的两个质点的运动学特点联系在一起。(二)动力学特征及应用物体做匀速圆周运动时，由合力提供圆周运动的向心力22冇F合=F向=m%=m—=mrco2=mr(—)2方向始终指向圆心1.基本概念及规律的应用［例4］如图3所示，质量相等的小球A、B分别固定在轻杆的中点和端点，当杆在光滑水平而上绕O点匀速转动吋求杆OA和AB段对

5、球A的拉力之比。解析：隔离A、B球进行受力分析，如图3所示。因A、B两球角速度相同，设为①，选用公式F

6、；1J=ma)2r,并取指向圆心方向为正方向，贝9对A球：F,-=ma)2LOA①对B球：F2=mco~L()b②①②两式联立解得如二色竹2点评：向心力F向是指做匀速圆周运动物体受到的合力，而不一定是某一个力，要对物体进行正确的受力分析。［例5］如图4所示，一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平血内作匀速圆周运动，则下列说法正确的是（）A.球A的线速度必定人于球B的线速

7、度B.球A的角速度必定小于球B的角速度C.球A的运动周期必定小于球B的运动周期D.球A对筒壁的压力必定大于球B对筒壁的压力解析：对小球A、B受力分析，两球的向心力都來源于重力呢和支持力F”的合力，其合成如图4所示，故两球的向心力Fa=Fr=mgcotav2比较线速度吋，选用F=m—分析得r大，v—定大，A答案正确。r比较角速度时，选｝WF=m（o2r分析得厂人，。一定小，B答案正确。比较周期时，选用F=m（—）2r分析得I•大，T一定大，C答案不正确。T小球A和B受到的支持力尸艸都等于上匚，D答案不正确。sin6Z点评：①“向心力始终指向圆心”

8、可以帮助我们合理处理物体的受力；②根据问题讨论需要，解题时要合理选择向心力公式。1.轨迹圆（鬪心、半径）的确定［例6］叩、乙两名滑冰运动员，刈甲=80畑，叽=40蚣，面对面拉着弹簧秤做匀速圆周运动的滑冰表演，如图5所示，两人相距（）.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/sB.两人的角速度相同，6rad/sC.两人的运动半径相同，都是0.45mD.两人的运动半径不同，甲为0.3m,乙为0.6m图5解析：甲、乙两人做圆周运动的角速度相同，向心力大小都是弹簧的弹力，则有M甲卩=M乙©2么即M甲仲=M乙

9、么且仲+=0.9加,M甲=80kg,M乙=40畑解得人卩=0.3加,r乙-0.6m=0.62(rad/s)x0.3而v=corfr不同，v不同。所以答