高考物理总复习 第四单元 曲线运动 万有引力 第3节 圆周运动学案 新课标（北京专版）.doc

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1、2013届新课标高考物理总复习学案第四单元曲线运动万有引力第3节圆周运动回扣一描述圆周运动的物理量1．做匀速圆周运动的物体，10s内沿半径为20m的圆周运动100m，则物体做匀速圆周运动的线速度大小为________m/s，角速度大小为________rad/s，周期为________s，转速为________r/s。s解析：依据线速度的定义式v＝t(s)t可得s100v＝t(s)t＝10(100)10m/s＝10m/s。依据v＝ωr可得v10ω＝r(v)r＝20(10)20rad/s＝0.5rad/s。2π由ω＝T(2π)T可知2π2πT＝＝s＝4πs。ω0.5ω1转速n＝

2、＝r/s。2π4π1答案：100.54π4π2．甲、乙两个物体都做匀速圆周运动，其质量之比为1∶2，转动半径之比为1∶2，在相同的时间里甲转过60°，乙转过45°，则它们的向心力之比为()A．1∶4B．2∶3C．4∶9D．9∶16答案：C回扣二匀速圆周运动中的向心力3．下列关于向心力的说法中，正确的是()A．物体由于做圆周运动而产生了一个向心力B．做匀速圆周运动的物体，其向心力为其所受的合外力C．做匀速圆周运动的物体，其向心力不变D．向心加速度决定向心力的大小解析：物体做圆周运动是因为受到力的方向与速度方向垂直的原因，A、D错。做匀速圆周运动的物体，向心力始终指向圆心，方向不

3、断改变，C错。向心力是效果力，是合外力，B对。答案：B4．如图4－3－1所示，线段OA＝2AB，A、B两球质量相等。当它们绕O点在光滑的水平桌面上以相同的角速度转动时，两线段OA与AB的拉力之比为多少？图4－3－1解析：设OA和AB段的拉力分别为F1和F2，由牛顿第二定律得对小球A有：F1－F2＝mω22r，对小球B有：F2＝mω23r，所以F1∶F2＝5∶3。答案：5∶3回扣三离心运动5．下列关于离心现象的说法正确的是()A．当物体所受的离心力大于向心力时产生离心现象B．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失后，物体将做背离圆心的圆周运动C．做匀速圆周运动的物体，

4、当它所受的一切力都突然消失后，物体将沿切线做直线运动D．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失后，物体将做曲线运动解析：物体只要受到力，必有施力物体，但“离心力”是没有施力物体的，故所谓的离心力是不存在的，只要向心力不足，物体就做离心运动，故A选项错；做匀速圆周运动的物体，当所受的一切力突然消失后，物体就做匀速直线运动，故B、D选项错，C选项对。答案：C6．在水平公路上行驶的汽车，转弯时所需的向心力是由______________________提供的，如果转弯时速度过大，所需向心力F大于________，汽车将做________而造成交通事故。因此，在公路弯道处，

5、车辆行驶速度不允许超过规定的速度。答案：车轮与路面间的静摩擦力最大静摩擦力Fmax离心运动[知识必会]2v21．对公式v＝rω和a＝＝rω的理解r(1)由v＝rω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与r成反比。2v2(2)由a＝＝rω知，在v一定时，a与r成反比；在ω一定r时，a与r成正比。2．传动装置特点(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：不打滑的摩擦传动和皮带(或齿轮)传动的两轮边缘上相接触各点线速度大小相等。[名师点睛]在讨论圆周运动中v、ω、r之间的关系时，应当采取控制变量的方法，即先使其中的一个量不变

6、，再讨论另外两个量的关系。[典例必研][例1]如图4－3－2所示是一个玩具陀螺，a、b和c是陀螺表面上的三个点。当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，下列表述正确的是()A．a、b和c三点的线速度大小相等B．b、c两点的线速度始终相同C．b、c两点的角速度比a的大图4－3－2D．b、c两点的加速度比a点的大[解析]当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，a、b和c三点的角速度相同，a半径小，线速度要比b、c的小，A、C错；b、c两点的线速度大小始终相同，但方向不相同，B错；由a＝ω2r可得b、c两点的加速度比a点的大，D对。[答案]D[冲关必试]1．如图4－3－

7、3所示，两个啮合齿轮，小齿轮半径为10cm，大齿轮半径为20cm，大齿轮中C点离圆心O2的距离为10cm，A、B分别为两个齿轮边缘上的点，则A、B、C三点的()图4－3－3A．线速度之比为1∶1∶1B．角速度之比为1∶1∶1C．向心加速度之比为4∶2∶1D．转动周期之比为2∶1∶1答案：C2．(2011·安徽高考)一般的曲线运动可以分成很多小段，每小段都可以看成圆周运动的一部分，即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替。如图4－3－4甲所示，曲线上A点的曲率圆定义为：通过图4－3－4A点和曲线上紧邻A