圆周运动（教师版）.doc

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1、2、曲线运动匀速圆周运动2014.3一、概念和规律（一）曲线运动1．曲线运动中，质点在某一点的运动方向是曲线上该点的切线方向，做曲线运动的物体速度方向时刻在改变，所以曲线运动是一种变速运动。2．物体做曲线运动的条件是物体所受的合力与速度方向不在一条直线上。3．平抛运动和斜抛运动都是匀变速曲线运动，匀速圆周运动是变速曲线运动。（二）匀速圆周运动1．物体做匀速圆周运动时的运动速率保持不变。1radO2．线速度是描述质点沿圆周运动快慢的物理量。做匀速圆周运动质点在某点的线速度方向就在该点的切线方向上。角速度是描述质点绕圆心转动快慢的物理量。3．描述匀速圆周运动常用的运动学物理量之间的关系：弧度

2、和角度的换算关系：二、练习题1.（单选题）对曲线运动的下列判断，正确的是（B）A．变速运动一定是曲线运动B．曲线运动一定是变速运动C．速率不变的曲线运动是匀速运动D．曲线运动是速度不变的运动2.（单选题）关于物体做曲线运动的条件，下述说法正确的是(C)A．物体在恒力作用下不可能做曲线运动B．物体在变力作用下一定做曲线运动C．只要合力的方向变化，物体一定会做曲线运动D．做曲线运动的物体所受到的合力方向一定是变化的AB3.（多选题）对于做匀速圆周运动的物体，下列说法中正确的是（ABD）A．相等的时间内通过的路程相等B．相等的时间内通过的弧长相等C．相等的时间内通过的位移相等D．相等的时间内通

3、过的角度相等4.物体沿半径为R＝20m的圆弧做匀速圆周运动，在t=10s内从A点运动到B点，恰好经过四分之一圆周，在此的过程中运动方向改变了rad，走过的路程为m，发生的位移大小为m，线速度的大小为m/s，角速度的大小为rad/s，周期为s，转速为r/s。，31.4，，3.14，0.157，40，0.0255.把地球看成一个球体，在地球表面上赤道某一点A，北纬60°一点B，在地球自转时，A与B两点角速度之比为，线速度之比为。(ω1:ω2=1:1，v1：v2=2:1)6.A、B两个质点分别做匀速圆周运动，若在相等的时间内，它们通过的弧长之比，而且转过的圆心角之比为，则它们的周期之比为；线速

4、度之比为；角速度之比为.（2:3，2:3，3:2，4∶9）7．如图所示为自行车传动部分示意图，a为踏脚板，OA为曲轴，b为齿轮（牙盘），d为齿轮(飞)，c为链条，e为后轮（主动轮）．已知OA＝25cm，rb＝10cm，rd＝4cm，re＝36cm，如果传动过程中无打滑现象，当踏脚板以每分钟30转的速度匀速转动时，自行车行进的速度为____________m/s．（2.83）8.如图所示是生产流水线上的皮带传输装置，传输带上等间距地放着很多半成品产品．A轮处装有光电计数器，它可以记录通过A处的产品数目．已经测得轮A、B的半径分别为rA=20cm、rB=10cm，相邻两产品距离为30cm，从

5、第1个工件通过A开始计时，1min内有41个工件通过A处．求：（1）产品随传送带移动的速度大小（2）A、B轮缘上的两点P、Q及A轮半径中点M的线速度和角速度大小，并在图中画出线速度的方向（3）如果A轮是通过摩擦带动C轮转动，且rC＝5cm，在图中描出C轮的转动方向，求出C轮的角速度（假设不打滑）（1）0.2m/s（2）0.2m/s、0.2m/s、0.1m/s；1rad/s、2rad/s、1rad/s（3）4rad/s9.如图所示为一实验小车中利用光电脉冲测量车速和行程的装置的示意图，A为光源，B为光电接收器，A、B均固定在车身上，C为小车的车轮，D为与C同轴相连的齿轮.车轮转动时，A发出

6、的光束通过旋转齿轮上齿的间隙后变成脉冲光信号，被B接收并转换成电信号，由电子电路记录和显示.若实验显示单位时间内的脉冲数为n，累计脉冲数为N，则要测出小车的速度和行程还必须测量的物理量或数据是___________；小车速度的表达式为v=___________；行程的表达式为s=___________.（车轮半径R和齿轮的齿数P，,）解析：由题可知，每经过一个间隙，转化成一个脉冲信号被接收到，每个间隙转动的时间t=1/n。设一周有P个齿轮，则有P个间隙，周期T=Pt=P/n。据v=2πR/T=2πnR/P，所以必须测量车轮的半径R和齿数P，当肪冲总数为N，则经过的时间t0=Nt=N/n.

7、所以位移10．质量为m的小球用两根长度均为L的细线系在竖直轴上的O、O’两点，O、O’的距离也为L，当竖直轴以一定的角速度匀速转动时，小球绕轴做匀速圆周运动，试求：（1）竖直轴的角速度为多大时O’A绳正好处于虚直状态？（2）若竖直轴的角速度是O’A绳正好处于虚直状态时角速度的2倍时，两绳的拉力各是多大？，TOA=5mgTO，A＝3mg11．（单选题）1923年美国物理学家迈克耳逊用旋转棱镜法较准确的测出了光速，其过程大致如下，选择两