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圆周运动知识点与经典练习

圆周运动知识点与经典练习
圆周运动知识点与经典练习

授课时间教师姓名备课时间

上课时间课题名称圆周运动

课次总数助教姓名上课频率

教学目标 1.通过实验理解向心力的大小与哪些因素有关,能运用向心力的公式进行计算

2.知道向心加速度及其公式,能运用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力和向心加速度教学重点 1.掌握向心力和向心加速度,并解决相关问题

教学难点 1.具体实例模型的受力分析

教学过程

教师活动

一、复习导入

1.匀速圆周运动:在任意相等时间内通过的弧长都相等的圆周运动

2.匀速圆周运动的特点

(1)质点做匀速圆周运动时,虽然速度大小不变,但由于速度方向不断变化,所以匀速圆周运动是一种变速运动。“匀速”的实质是“匀速率”而非“匀速度”

(2)匀速圆周运动是角速度不变的圆周运动

(3)匀速圆周运动是一种周期性的运动,即运动物体每经过一定的时间,又回到原来的位置,其瞬时速度的大小和方向也恢复到原来的大小和方向

3.描述匀速圆周运动的物理量

物理量线速度(v)角速度(ω)周期(T)频率(f)转速(n)

定义

做匀速圆周运动

的物体通过的弧

长s 与时间t

的比值

做匀速圆周运动

的物体,半径转

过的角度φ与

所用时间t 的比

做匀速圆周运动

的物体运动一周

所用的时间

单位时间内完成

圆周运动的次数

单位时间内的转

动圈数大小

s

v

t

=

t

?

ω=22r

T

v

ππ

ω

==

1

f

T

=

2

n f

ω

π

==单位m/s rad/s s Hz r/s

方向

矢量,沿圆周的

切线方向

矢量,(其方向中

学阶段不研究)

标量标量标量意义

描述做匀速圆周

运动的物理运动

快慢的物理量

描述做匀速圆周

运动的物体转动

快慢的物理量

描述做匀速圆周

运动的物体转动

的快慢

描述做匀速圆周

运动的物体转动

的快慢

描述做匀速圆周

运动的物体转动

的快慢关系

(1)

2

22

r

v rf rn

T

π

ππ

===(2)

2

22

f n

T

π

ωππ

===

(3)v rω

=(4)

1

f

T

=

匀速圆周运动中

大小不变,方向

时刻改变

保持不变

4.常见传动装置及处理方法

(1)同轴传动:同轴的圆盘上各点

i.相同量:角速度:

A B

ωω

=;周期:

A B

T T

=

ii. 不同量:线速度:

A A

B B

v r v r =

(2)

皮带传动:两轮边缘和皮带上各点 i.

相同量:边缘点线速度:A

B v v =

ii. 不同量:角速度:

A B

B A r r ωω=;周期:

A A

B B

T r T r =

(3)

齿轮传动:两齿轮啮合传动 i.

相同量:边缘点线速度:A

B v v =

ii.

不同量:角速度:

A B

B A r r ωω=;周期:

A A

B B

T r T r =

5.

向心力 (1) 定义:做圆周运动的物体一定要受到一个始终指向圆心等效力的作用,这个力叫做向心力

(2)

作用效果:改变线速度的方向,由于向心力始终指向圆心,其方向与物体运动方向始终垂直,故向心力不

改变速度的大小,向心力不做功 (3) 大小:2

2n v F ma m m r m v r

ωω==== (4) 方向:无论是否为匀速圆周运动,其向心力总是沿着半径指向圆心且时刻改变,故向心力是变力 (5)

来源:

i. 向心力可以由重力提供 ii. 向心力可以由弹力提供 iii. 向心力可以由摩擦力提供 iv. 向心力可以由合力提供 v.

向心力可以由某个力的分力提供

6.

向心加速度

(1) 定义:做匀速圆周运动的物体具有的沿着半径指向圆心的加速度,叫向心加速度 (2) 物理意义:描述线速度改变的快慢,只改变线速度方向,不改变其大小

(3) 大小:222

22222444n v a r r n r f r v r T

πωππω====== (4) 方向:总是沿着圆周运动的半径指向圆心,即方向始终与运动方向垂直,方向时刻改变。不论向心加速度a n 的大小是否变化,a n 的方向是时刻改变的,所以圆周运动一定是变加速运动

(5)

向心加速度的推导

根据加速度的定义v

a t

?=

?,求出匀速圆周运动中速度的增量Δv 的大小和方向,运用微分思想,求得向心加

速度的大小和方向

v

?θ?B

A

A

v A

v B

v B v O

如左图所示,设质点沿半径r 的圆周做匀速圆周运动,在某时刻t 位于A 点,速度为v A ,经过很短的时间Δt 运动到B 点,速度为v B ,把速度矢量v A 和v B 的始端移至同一点,求出速度矢量的改变量B A v v v ?=-如右

图所示。

比值Δv/Δt 是质点在时间Δt 内的平均加速度,方向与Δv 的方向相同,当Δt →0时,Δv/Δt 表示质点在A 点的瞬时加速度,在右图所示矢量三角形中,v A 和v B 的大小相等,Δθ→0,则Δv 的方向趋近于跟v A 垂直且指向圆心,即做匀速圆周运动的质点在任一点的瞬时加速度方向总是沿半径指向圆心。

右图中的矢量三角形与左图的三角形OAB 相似,用v 表示v A 和v B 的大小,用ΔL 表示弦AB 的长度,则有:

v L v r ??= v v L a t r t

??==???

当Δt →0时,Δv/Δt 表示向心加速度a 的大小,ΔL/Δt 表示线速度的大小v ,于是得到2

v a r

=

二、课堂练习

双基训练

1. 对于匀速圆周运动的物体,下列说法中错误的是( ).

(A)线速度不变 (B)角速度不变 (C)周期不变 (D)转速不变

2. 关于向心加速度的物理意义,下列说法中正确的是( ).

(A)它描述的是线速度方向变化的快慢 (B)它描述的是线速度大小变化的快慢 (C)它描述的是向心力变化的快慢 (D)它描述的是角速度变化的快慢

3. 如图所示,甲、乙两球作匀速圆周运动,向心加速度随半径变化.由图像可以知道( ).

(A )甲球运动时,线速度大小保持不变 (B )甲球运动时,角速度大小保持不变 (C )乙球运动时,线速度大小保持不变 (D )乙球运动时,角速度大小保持不变 4. 质量为m 的小球,用长为l 的线悬挂在O 点,在O 点正下方

2

l

处有一光滑的钉子O ′,把小球拉到与O ′在同一水平面的位置,摆线被钉子拦住,如图所示.将小球从静止释放.当球第一次通过最低点P 时,( ) (A)小球速率突然减小 (B)小球加速度突然减小

(C)小球的向心加速度突然减小 (D)摆线上的张力突然减小

5. 一轻杆一端固定质量为m 的小球,以另一端O 为圆心,使小球在竖直平面内作半径为R 的圆周运

动,如图所示,则( ).

(A )小球过最高点时,杆所受弹力可以为零

(B )小球过最高点时的最小速度是gR

(C )小球过最高点时,杆对球的作用力可以与球所受重力方向相反, 此时重力一定大于杆对球的作用力

(D )小球过最高点时,杆对球的作用力一定跟小球所受重力的方向相反 6. 如图所示,两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点,

并在同一水平面内作匀速圆周运动,则它们的( ). (A )运动周期相同 (B )运动线速度一样 (C )运动角速度相同 (D )向心加速度相同

7. 如图所示,半径为r 的圆筒绕竖直中心轴OO ′转动,小物块A 靠在圆筒的内壁上,它与圆筒的静

摩擦因数为μ,现要使A 不下落,则圆筒转动的角速度ω至少应为______.

8. 如图所示,在半径为R 的半圆形碗的光滑表面上,一质量为m 的小球以角速度ω在水平面内作匀

速圆周运动,该平面离碗底的距离h =______.

9. 如图所示,质量为m 的小球用长为L 的细绳悬于光滑斜面上的O 点,小球在这个倾角为θ的斜面

内作圆周运动,若小球在最高点和最低点的速率分别为v 1和v 2,则绳在这两个位置时的张力大小分别是多大?

10. 如图所示,长为l 的绳子下端连着质量为m 的小球,上端悬于天花板上,把绳子拉直,绳子与竖直

线夹角为60°,此时小球静止于光滑的水平桌面上.问:

(1)当球以l

g

=ω作圆锥摆运动时,绳子张力T 为多大?桌面受到压力N 为多大? (2)当球以l

4g

=

ω作圆锥摆运动时,绳子张力及桌面受到压力各为多大?

11. 如图所示,一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内运动,圆柱半径为R ,甲、乙两物体的质量分别为M

和m (M >m ),它们与圆盘之间的最大静摩擦力均为正压力的μ倍,两物体用长为L 的轻绳连在一起,

L

12.如图所示,在半径为R的水平圆板中心轴正上方高为h处,水平抛出一小球,圆板作匀速转动.当

圆板半径OA与初速度方向一致时开始抛出小球,要使球与圆板只碰一次,且落点为A,则小球的初速度v0应为多大?圆板转动的角速度为多大?

13.如图所示,A、B两球的质量分别为m1与m2,用一劲度系数为k的弹簧相连,一长为l1的细线与A

球相连,置于水平光滑桌面上,细线的另一端拴在竖直轴OO′上.当A球与B球均以角速度ω绕OO′轴作匀速圆周运动时,弹簧长度为l2.问:(1)此时弹簧伸长量多大?绳子张力多大?(2)将线突然烧断瞬间,两球加速度各多大?

圆周运动知识点及题型--简单--已整理

描述圆周运动的物理量及相互关系 匀速圆周运动1、定义:物体运动轨迹为圆称物体做圆周运动。 2、分类: ⑴匀速圆周运动:质点沿圆周运动,如果在任意相等的时间里通过的圆弧长度相等,就叫做匀速圆周运动。 物体在大小恒定而方向总跟速度的方向垂直的外力作用下所做的曲线运动。 ⑵变速圆周运动: 如果物体受到约束,只能沿圆形轨道运动,而速率不断变化——如小球被绳或杆约束着在竖直平面运动,是变速率圆周运动.合力的方向并不总跟速度方向垂直. 3、描述匀速圆周运动的物理量 (1)轨道半径(r ):对于一般曲线运动,可以理解为曲率半径。 (2)线速度(v ): ①定义:质点沿圆周运动,质点通过的弧长S 和所用时间t 的比值,叫做匀速圆周运动的线速度。 ②定义式:t s v = ③线速度是矢量:质点做匀速圆周运动某点线速度的方向就在圆周该点切线方向上,实际上,线速度是速度在曲线运动中的另一称谓,对于匀速圆周运动,线速度的大小等于平均速率。 (3)角速度(ω,又称为圆频率): ①定义:质点沿圆周运动,质点和圆心的连线转过的角度跟所用时间的比值叫做匀速圆周运动的角速度。N ②大小:T t π? ω2= = (φ是t 时间半径转过的圆心角) ③单位:弧度每秒(rad/s ) ④物理意义:描述质点绕圆心转动的快慢 (4)周期(T ):做匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间叫做周期。 (5)频率(f ,或转速n ):物体在单位时间完成的圆周运动的次数。 各物理量之间的关系: r t r v f T t rf T r t s v ωθππθωππ== ??? ??? ??====== 2222 注意:计算时,均采用国际单位制,角度的单位采用弧度制。

高一运动的描述基础知识点归纳

运动的描述基础知识点归纳质点1.,而具有(质量)的点。)没有(体积)、(大小)(1 。(2)质点是一个(理想化)的物理模型,实际(并不存在)而是看在所研究的问题中物体的形状、并不取决于这个物体的大小,3)一个物体能否看成质点,(大小和物体上各部分运动情况的差异是否为可以忽略的次要因素,要具体问题具体分析。参考系2.,叫做机械运动,简称运动。1)物体相对于其他物体的(位置变化)(。2)在描述一个物体运动时,选来作为标准的(即假定为不动的)另外的物体,叫做(参考系)(对参考系应明确以下几点:。①对同一运动物体,选取不同的物体作参考系时,对物体的观察结果往往(不同)②在研究实际问题时,选取参考系的基本原则是能对研究对象的运动情况的描述得到尽量的(简,能够使解题显得简捷。化)③因为今后我们主要讨论地面上的物体的运动,所以通常取(地面)作为参照系路程和位移3.)位移是表示质点(位置变化)的物理量。路程是质点(运动轨迹)的长度。(1)位移是(矢)量,可以用以(初位置)指向(末位置)的一条有向线段来表示。因此,位移2(的大小等于物体的(初位置)到(末位置)的直线距离。路程是(标)量,它是质点运动(轨迹)的长度。因此其大小与(运动路径)有关。)一般情况下,运动物体的路程与位移大小是(不同)的。只有当质点做(直线)运动时,路(3 是(位移)。ACB的长度是(路程),AB 程与位移的大小才相等。图1-1中质点轨迹 C C B B A A 1-1 图 (路程)不能用来表达物体)在研究机械运动时,(位移)才是能用来描述位置变化的物理量。(4 路,我们就说不出终了位置在何处。O点起走了50m的确切位置。比如说某人从、速度、平均速度和瞬时速度4)跟发生这S(1)速度是表示物体运动快慢的物理量,可以理解为位移变化快慢。它等于(位移,其方向就。速度是(矢)量,既有(大小)也有(方向))的比值。即v=s/tt段位移所用(时间。m/s)是(物体运动的方向)。在国际单位制中,速度的单位(米/秒)平均速度是描述作变速运动物体运动(快慢)的物理量。一个作变速运动的物体,如果在一2()为物体在这段时间(或这段位移)上的平均速度。平(s/t内的位移为s, 则我们定义v=段时间t 均速度也是(矢)量,其方向就是(物体在这段时间内的位移的方向)。)瞬时速度是指运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度。从物理含义上看,瞬时速度指某(3 。,简称(速率)一时刻附近极短时间内的平均速度。瞬时速度的大小叫(瞬时速率)、匀速直线运动5定义:物体在一条直线上运动,如果在相等的时间内位移相等,这种运动叫做匀速直线运(1)质点在相等时间内通过的,质点在相等时间内通过的位移(相等)动。根据匀速直线运动的特点,,质点在相等时间内的位移大小和路程(相等)。路程(相等),质点的运动方向(相同)图象图象和v-t—)(2 匀速直线运动的xt图象)就是以纵轴表示位移,以横轴表示时间而作出的反映物体运动规律的x-t)位移图象((1 。数学图象,匀速直线运动的位移图线是(通过坐标原点的一条直线)图象是一条平行于横轴(时间轴)的直线,如图所示。v-t)匀速直线运动的2(.由图可以得到速度的(大小和方向),如v1=20m/s,v2=-10m/s,表明一个质点沿(正)方向以(20m/s)

物理圆周运动经典习题(含详细答案).

圆周运动练习题 1. 在观看双人花样滑冰表演时,观众有时会看到女运动员被男运动员拉着离开冰面在空中做水平方向 的匀速圆周运动.已知通过目测估计拉住女运动员的男运动员的手臂和水平冰面的夹角约为45°,重力 加速度为g =10 m/s 2,若已知女运动员的体重为35 k g ,据此可估算该女运动员( ) A .受到的拉力约为350 2 N B .受到的拉力约为350 N C .向心加速度约为10 m/s 2 D .向心加速度约为10 2 m/s 2 图4-2-11 2.中央电视台《今日说法》栏目最近报道了一起发生在湖南长沙某区湘府路上的离奇交通事故. 家住公路拐弯处的张先生和李先生家在三个月内连续遭遇了七次大卡车侧翻在自家门口的场面,第八 次有辆卡车冲进李先生家,造成三死一伤和房屋严重损毁的血腥惨案.经公安部门和交通部门协力调 查,画出的现场示意图如图4-2-12所示.交警根据图示作出以下判断,你认为正确的是( ) A .由图可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车做离心运动 B .由图可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车做向心运动 C .公路在设计上可能内(东)高外(西)低 D .公路在设计上可能外(西)高内(东)低 图4-2-12 3. (2010·湖北部分重点中学联考)如图4-2-13所示,质量为m 的小球置于正方体的光滑盒子中,盒子的 边长略大于球的直径.某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为R 的匀速圆周运动,已知重力加速度 为g ,空气阻力不计,要使在最高点时盒子与小球之间恰好无作用力,则( ) A .该盒子做匀速圆周运动的周期一定小于2πR g B .该盒子做匀速圆周运动的周期一定等于2πR g C .盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小可能小于2mg D .盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小可能大于2mg 图4-2-13 4.图示所示, 为某一皮带传动装置.主动轮的半径为r 1,从动轮的半径为r 2.已知主动轮做顺时针转动,转 速为n ,转动过程中皮带不打滑.下列说法正确的是( ) A .从动轮做顺时针转动 B .从动轮做逆时针转动 C .从动轮的转速为r 1r 2n D .从动轮的转速为r 2r 1 n

圆周运动知识点与例题

匀速圆周运动知识点及例题 二、匀速圆周运动的描述 1.线速度、角速度、周期和频率的概念 (1)线速度v 是描述质点沿圆周运动快慢的物理量,是矢量,其大小为T r t s v π2= =; 其方向沿轨迹切线,国际单位制中单位符号是m/s ; (2)角速度ω是描述质点绕圆心转动快慢的物理量,是矢量,其大小为T t πφ ω2= =; 在国际单位制中单位符号是rad /s ; (3)周期T 是质点沿圆周运动一周所用时间,在国际单位制中单位符号是s ; (4)频率f 是质点在单位时间内完成一个完整圆运动的次数,在国际单位制中单位符号是 Hz ; (5)转速n 是质点在单位时间内转过的圈数,单位符号为r /s ,以及r /min . 2、速度、角速度、周期和频率之间的关系 线速度、角速度、周期和频率各量从不同角度描述质点运动的快慢,它们之间有关系v =r ω.f T 1=,T v π2=,f πω2=。 由上可知,在角速度一定时,线速度大小与半径成正比;在线速度一定时,角速度大小与半径成反比. 三、向心力和向心加速度 1.向心力 (1)向心力是改变物体运动方向,产生向心加速度的原因. (2)向心力的方向指向圆心,总与物体运动方向垂直,所以向心力只改变速度的方向. 2.向心加速度 (1)向心加速度由向心力产生,描述线速度方向变化的快慢,是矢量. (2)向心加速度方向与向心力方向恒一致,总沿半径指向圆心;向心加速度的大小为

2222 4T r r r v a n πω=== 公式: 1.线速度V =s/t =2πr/T 2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf 3.向心加速度a =V 2/r =ω2r =(2π/T)2r 4.向心力F 心=mV 2/r =mω2r =mr(2π/T)2=mωv=F 合 5.周期与频率:T =1/f 6.角速度与线速度的关系:V =ωr 7.角速度与转速的关系ω=2πn (此处频率与转速意义相同) 8.主要物理量及单位:弧长s:米(m);角度Φ:弧度(rad );频率f :赫(Hz );周期T :秒(s );转速n :r/s ;半径r :米(m );线速度V :(m/s );角速度ω:(rad/s );向心加速度:(m/s 2)。 二、向心力和加速度 1、大小F =m ω2 r r v m F 2 = 向心加速度a :(1)大小:a =ππω44222 2===r T r r v 2 f 2r (2)方向:总指向圆心,时刻变化 (3)物理意义:描述线速度方向改变的快慢。 三、应用举例 (临界或动态分析问题) 提供的向心力 需要的向心力 r v m 2

匀速圆周运动经典练习题(供参考)

匀速圆周运动综合练习题1 1.对于匀速圆周运动的物体,下列说法中错误的是( ). (A )线速度不变 (B )角速度不变 (C )周期不变 (D )转速不变 2.关于向心加速度的物理意义,下列说法中正确的是( ). (B )它描述的是线速度大小变化的快慢 (C )它描述的是向心力变化的快慢 (D )它描述的是角速度变化的快慢 3.如图所示,甲、乙两球作匀速圆周运动,向心加速度随半径变化.由图像可以知道( ). (A )甲球运动时,线速度大小保持不变 (B )甲球运动时,角速度大小保持不变 (C )乙球运动时,线速度大小保持不变 (D )乙球运动时,角速度大小保持不变 4.如图所示,小物体A 与圆柱保持相对静止,跟着圆盘一起作匀速圆周运动,则A 受力情况是受( ). (A )重力、支持力 (B )重力、向心力 (C )重力、支持力和指向圆心的摩擦力 (D )重力、支持力、向心力和摩擦力 5.质量为m 的小球,用长为l 的线悬挂在O 点,在O 点正下方2 l 处有一光滑的钉子O ′,把小球拉到与O ′在同一水平面的位置,摆线被钉子拦住,如图所示.将小球从静止释放.当球第一次通过最低点P 时,( ). (A )小球速率突然减小 (B )小球加速度突然减小 (C )小球的向心加速度突然减小 (D )摆线上的张力突然减小 6.一轻杆一端固定质量为m 的小球,以另一端O 为圆心,使小球在竖直平面内作半径为R 的圆周运动,如图所示,则( ). (A )小球过最高点时,杆所受弹力可以为零 (B )小球过最高点时的最小速度是gR (C )小球过最高点时,杆对球的作用力可以与球所受重力方向相反,此时重力一定大于杆对球的作用力

运动和力知识点总结

一式三份运动和力 一、运动的描述 1、机械运动:在物理学中,我们把物体位置的变化叫机械运动。 2、参照物:判断一个物体是运动的,还是静止的,要看是以哪个物体作标准,这个被选作标准的物 体叫参照物。 3、运动和静止的相对性:研究物体时,如果选择的参照物不同,对其运动的描述不一定相同,可见物 体的运动和静止是相对的 二、运动的快慢 1、定义:运动物体单位时间内通过的路程的多少。 2、物理意义:速度是表示物体运动快慢的物理量。 3、公式:v=s/t 4、单位:国际单位是m/s,常用单位是km/h. 换算关系:1m/s=3.6km/h 5、运动的分类 (1)匀速直线运动:速度不变,沿着直线的运动。匀速直线运动的速度是一个定值,与路程无关,与时间无关。 (2)变速运动:变速运动的速度只做粗略研究,通过公式计算出的速度叫平均速度。说一个物体的平均速度必须指明某段路程或某段时间的平均速度,否则毫无意义;s和t有严格的对应关系,必须对应同一运动过程 三、长度、时间的测量 1、长度的测量 (1)单位:米 (2)测量工具:刻度尺 正确使用刻度尺:刻度尺的使用要做到会观察、会放置、会读数、会计录。 会观察——刻度尺的量程、分度值和零刻度是否磨损。 会放置——刻度尺要沿着被测物体的长度,刻度线要紧靠被测物体,找准零刻度线或选取一个整刻度线和被测物体一端对齐。 会读数——视线要和尺面垂直,读数时要估读到分度值的下一位。 会记录——测量结果应由数字和单位组成。 2、时间测量

(1)单位:秒 (2)测量工具:表 3、误差:测量值与真实值之间的差异 四、力 1、力的概念 (1)力是物体对物体的作用。力不能脱离物体而存在,在力的作用中必定存在着施力物体和受力物体,受力物体就是我们分析物体受力情况的研究对象 (2)物体间力的作用是相互的,因此施力物体与受力物体是相互对的,施力物体同是也是受力物体。 两者同时出现同时消失。 2、力的作用效果 (1)力能使物体的运动状态发生改变,物体的运动状态是用物体运动速度和方向和速度的大小来描述的,只要其中之一发生了变化,我们就说物体的运动状态发生了变化。 (2)力能使物体发生形变,即能使物体的形状或体积发生改变。 3、力的三要素:力的大小、方向、作用点叫做力的三要素,它们都影响力的作用效果。 4、力的单位:牛顿,简称牛,用符号N表示。 5、力的示意图:在物理学中,通常用一根带箭头的线段形象地表示力;在受力物体上,沿力的方向画一条线段,在线段的末端画一个箭头表示力的方向;用线段的起点或终点表示力的作用点;在箭头的旁边标出力的符号和大小,这种表示力的方法叫力的示意图。 五、弹力 1、弹性:物体受力时发生形变,不受力时又恢复原状的性质叫弹性 2、弹力:物体由于发生弹性形变而产生的力叫弹力。如绳子的拉力、物体对桌面的压力、桌面对物体的支持力、弹簧的弹力都属于弹力 3、测量力的工具:弹簧沿力计 制作原理:在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,它的伸长量就越长。 六、重力 1、重力:地面附近的的物体,由于地球的吸引而受到力的。用符号G表示,重力的施力物体是地球 2、重力的三要素 (1)大小:物体所受的重力跟它的质量成正比。 表达式:G=mg 其中,g为常数,大小为9.8N/kg,它表示质量是1kg的物体所受的重力是9.8N。

圆周运动经典习题带详细答案

1. 在观看双人花样滑冰表演时,观众有时会看到女运动员被男运动员拉着离开冰面在空中做水平方向的匀速圆周运动.已知通过目测估计拉住女运动员的男运动员的手臂和水平冰面的夹角约为45°,重 力加速度为g =10 m/s 2 ,若已知女运动员的体重为35 k g ,据此可估算该女运动员( ) A .受到的拉力约为350 2 N B .受到的拉力约为350 N C .向心加速度约为10 m/s 2 D .向心加速度约为10 2 m/s 2 图4-2-11 2.中央电视台《今日说法》栏目最近报道了一起发生在某区湘府路上的离奇交通事故. 家住公路拐弯处的先生和先生家在三个月连续遭遇了七次大卡车侧翻在自家门口的场面,第八次有辆卡车冲进先生家,造成三死一伤和房屋严重损毁的血腥惨案.经公安部门和交通部门协力调查,画出的现场示意图如图4-2-12所示.交警根据图示作出以下判断,你认为正确的是( ) A .由图可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车做离心运动 B .由图可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车做向心运动 C .公路在设计上可能(东)高外(西)低 D .公路在设计上可能外(西)高(东)低 图4-2-12 3. (2010·部分重点中学联考)如图4-2-13所示,质量为m 的小球置于正方体的光滑盒子中,盒子的边长 略大于球的直径.某同学拿着该盒子在竖直平面做半径为R 的匀速圆周运动,已知重力加速度为g ,空气阻力不计,要使在最高点时盒子与小球之间恰好无作用力,则( ) A .该盒子做匀速圆周运动的周期一定小于2πR g B .该盒子做匀速圆周运动的周期一定等于2πR g C .盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小可能小于2mg D .盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小可能大于2mg 图4-2-13 4.图示所示, 为某一皮带传动装置.主动轮的半径为r 1,从动轮的半径为r 2.已知主动轮做顺时针转动,转 速为n ,转动过程中皮带不打滑.下列说确的是( ) A .从动轮做顺时针转动 B .从动轮做逆时针转动 C .从动轮的转速为r 1r 2n D .从动轮的转速为r 2 r 1 n

圆周运动知识点总结

圆周运动知识点总结 1.描述圆周运动的物理量 圆周运动的定义:物体的运动轨迹是圆的运动叫做圆周运动。 (1)线速度 ①定义:质点沿圆周运动所通过的弧长Δl 与所需时间Δt 的比值,即单位时间所通过的弧长,叫做线速度。 ②物理意义:描述质点沿圆周运动的快慢。 ③定义式:v =Δl /Δt ④单位:在国际单位制中,线速度的单位是米每秒,符号是m /s 如果Δt 取得很小,v 就为瞬时线速度,此时的Δs 方向就与半径垂直,即沿该点的切线方向。 (2)角速度 ①定义:做圆周运动的质点,连接质点和圆心的半径所转过的角度与所用时间的比值,即单位时间所转过的角度就是质点的角速度。 ②物理意义:描述质点绕圆心转动的快慢。 ③定义式:ω=Δθ/Δt ④单位:在国际单位制中,角速度的单位是弧度每秒,符号是rad/s (3)周期T ,频率f 和转速n 周期:做圆周运动的物体运动一周所用的时间,用符号T 表示,在国际单位制中,周期的单位是秒(s )。 频率:做圆周运动的物体在1秒内沿圆周绕圆心转过的圈数,用符号f 表示,在国际单位制中,频率的单位是赫兹(Hz ) 转速:做圆周运动的物体在单位时间内所转过的圈数,用符号n 表示,单位有转每秒(r/s )或转每分(r/min ),其国际单位制单位为弧度每秒。当单位时间取1秒时,f =n (4)线速度、角速度、周期、转速之间的关系: ①线速度与角速度的关系: R v ω= ②角速度与周期的关系: T πω2= ③线速度与周期的关系: T R v π2= ④周期和转速的关系: n T 1= ⑤角速度与转速的关系: n πω2=

(5)向心加速度 ①定义:做匀速圆周运动的物体的加速度总指向圆心,这种加速度称为向心加速度。 ②物理意义:描述线速度方向改变的快慢。 ③大小: ④方向:总是沿着圆周运动的半径指向圆心, (6)向心力 ①定义:做匀速圆周运动的物体受到的合力方向总是指向圆心的,这个合力叫做向心力。 ②大小:R m R mv F 22 ω== ③方向:总是沿着半径指向圆心,方向时刻改变,所以向心力是变力。 对向心力的理解 (1)向心力是按力的作用效果来命名的力。它不是具有确定性质的某种力,相反,任何性质力都可以作为向心力。 (2)向心力的作用效果是改变线速度的方向。做匀速圆周运动的物体所受的合外力即为向心力,它是产生向心加速度的原因,其方向一定指向圆心,是变化的。 对于线速度大小变化的非匀速圆周运动的舞台,其所受的合外力不指向圆心,它既要改变速度方向,同时也改变速度的大小,即产生法向加速度和切向加速度。 (3)向心力可以是某几个力的合力,也可以是某个力的分力。 2.匀速圆周运动 (1)物体沿着圆周运动,并且线速度大小处处相等的运动。 (2)特点:线速度的大小不变,方向时刻改变;角速度、周期、频率都是恒定不变,向心加速度和向心力大小都恒定不变,但方向时刻改变。 (3)性质:是速度大小不变而速度方向时刻在变的变速曲线运动,并且是加速度大小不变而方向时刻变化的变加速曲线运动。 (4)加速度和向心力:由于匀速圆周运动仅是速度方向变化而速度大小不变,故仅存在向心加速度。因此向心力就是做匀速圆周运动的物体所受的合外力。 (5)质点做匀速圆周运动的条件:合外力大小不变,方向始终与速度方向垂直并指向圆心。 3.变速圆周运动 物体运动的轨迹仍然为圆周,但速度的大小有变化,向心力和向心加速度的大小也随着变化。 匀速圆周运动的公式对变速圆周运动仍然适用,只是利用公式求圆周上某一点的向心力和向心加速度的大小时,必须用该点的瞬时速度值。 22222222444v R a R n R f R v R T πωππω======

(完整版)圆周运动经典习题

1.物体做匀速圆周运动的条件是[] A.物体有一定的初速度,且受到一个始终和初速度垂直的恒力作用 B.物体有一定的初速度,且受到一个大小不变,方向变化的力的作用 C.物体有一定的初速度,且受到一个方向始终指向圆心的力的作用 D.物体有一定的初速度,且受到一个大小不变方向始终跟速度垂直的力的作用 2.小球m用细线通过光滑水平板上的光滑小孔与砝码M相连,且正在做匀速圆周运动。如果适当减少砝码个数,让小球再做匀速圆周运动,则小球有关物理量的变化情况是 A.向心力变小 B.圆周半径变小 C.角速度变小 D.线速度变小 3.物体质量m,在水平面内做匀速圆周运动,半径R,线速度V,向心力F,在增大垂直于线速度的力F量值后,物体的轨道 A.将向圆周内偏移 B.将向圆周外偏移 C.线速度增大,保持原来的运动轨道 D.线速度减小,保持原来的运动轨道 4.关于洗衣机脱水桶的有关问题,下列说法中正确的是 ( ) A.如果衣服上的水太多脱水桶就不能进行脱水 B.脱水桶工作时衣服上的水做离心运动,衣服并不做离心运动 C.脱水桶工作时桶内的衣服也会做离心运动。所以脱水桶停止工作时衣服紧贴在桶壁上 D.白色衣服染上红墨水时,也可以通过脱水桶将红墨水去掉使衣服恢复白色 5,下列关于骑自行车的有关说法中,正确的是 ( ) A.骑自行车运动时,不会发生离心运动 B.自行车轮胎的破裂是离心运动产生的结果 C.骑自行车拐弯时摔倒一定都是离心运动产生的 D.骑自行车拐弯时速率不能太快,否则会产生离心运动向圆心的外侧跌倒 6.火车转弯做圆周运动,如果外轨和内轨一样高,火车能匀速通过弯道做圆周运动,下列说法中正确的是[] A.火车通过弯道向心力的来源是外轨的水平弹力,所以外轨容易磨损 B.火车通过弯道向心力的来源是内轨的水平弹力,所以内轨容易磨损 C.火车通过弯道向心力的来源是火车的重力,所以内外轨道均不磨损 D.以上三种说法都是错误的 7.一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内转动,圆盘半径为R,甲、乙两物体的质量分别为M与m(M>m),它们与圆盘之间的最大静摩擦力均为正压力的μ倍,两物体用一根长为l(l<R)的轻绳连在一起,如图3所示,若将甲物体放在转轴的位置上,甲、乙之间接线刚好沿半径方向拉直,要使两物体与转盘之间不发生相对滑动,则转盘旋转的角速度最大值不得超过[] 8.甲、乙两球做匀速圆周运动,向心加速度a随半径r变化的关系图像如图6所示,由图像可知: A. 甲球运动时,角速度大小为2 rad/s B. 乙球运动时,线速度大小为6m/s C. 甲球运动时,线速度大小不变 D. 乙球运动时,角速度大小不变 9.如图11,轻杆的一端与小球相连接,轻杆另一端过O 平面内做圆周运动。当小球达到最高点A、最低点B时,杆对 小球的作用力可能是: A. 在A处为推力,B处为推力 B. 在A处为拉力,B处为拉力 a r 图6 8 2 甲 乙 /m·s-2 /m B O O A 11 A

高中物理圆周运动知识点总结 高中物理圆周运动公式

高中物理圆周运动知识点总结高中物理圆周运动公式高中物理教学中,圆周运动问题既是一个重点,又是一个难点。下面给大家带来高中物理圆周运动知识点,希望对你有帮助。 1.圆周运动:质点的运动轨迹是圆周的运动。 2.匀速圆周运动:质点的轨迹是圆周,在相等的时间内,通过的弧长相等,质点所作的运动是匀速率圆周运动。 3.描述匀速圆周运动的物理量 (1)周期(T):质点完成一次圆周运动所用的时间为周期。 频率(f):1s钟完成圆周运动的次数。f= (2)线速度(v):线速度就是瞬间速度。做匀速圆周运动的质点,其线速度的大小不变,方向却时刻改变,匀速圆周运动是一个变速运动。 由瞬时速度的定义式v=,当Δt趋近于0时,Δs与所对应的弧长(Δl)基本重合,所以v=,在匀速圆周运动中,由于相等的时间内通过的弧长相等,那么很小一段的弧长与通过这段弧长所用时间的比

值是相等的,所以,其线速度大小v=(其中R是运动物体的轨道半径,T为周期) (3)角速度(ω):作匀速圆周运动的质点与圆心的连线所扫过的角度与所用时间的比值。ω==,由此式可知匀速圆周运动是角速度不变的运动。 4.竖直面内的圆周运动(非匀速圆周运动) (1)轻绳的一端固定,另一端连着一个小球(活小物块),小球在竖直面内作圆周运动,或者是一个竖直的圆形轨迹,一个小球(或小物块)在其内壁上作竖直面的圆周运动,然后进行计算分析,结论如下: ①小球若在圆周上,且速度为零,只能是在水平直径两个端点以下部分的各点,小球要到达竖直圆周水平直径以上各点,则其速度至少要满足重力指向圆心的分量提供向心力 ②小球在竖直圆周的最低点沿圆周向上运动的过程中,速度不断减小(重力沿运动方向的分量与速度方向是相反的,使小球的速度减小),而小球要到达最高点,则必须在最低点具有足够大的速度才

运动的描述知识点总结

运动的描述知识点总结 一、质点参考系和坐标系 1、质点: ①定义:---------------。质点是一种理想化的模型,是科学的抽象。 ②物体可看做质点的条件:研究物体的运动时,物体的大小和形状对研究结果的影响可以忽略。且物体能否看成质点,要具体问题具体分析。 ③物体可被看做质点的几种情况: (1)平动的物体通常可视为质点. (2)有转动但相对平动而言可以忽略时,也可以把物体视为质点. (3)同一物体,有时可看成质点,有时不能.当物体本身的大小对所研究问题的影响不能忽略时,不能把物体看做质点,反之,则可以. [关键一点] 不能以物体的大小和形状为标准来判断物体是否可以看做质点,关键要看所研究问题的性质.当物体的大小和形状对所研究的问题的影响可以忽略不计时,物体可视为质点. 2、参考系:描述一个物体的运动时,选来作为标准的的另外的物体。 运动是---的,静止是---的。一个物体是运动的还是静止的,都是相对于参考系在而言的。 参考系的选择是任意的,被选为参考系的物体,我们假定它是静止的。选择不同的物体作为参考系,可能得出不同的结论,但选择时要使运动的描述尽量的简单。 通常以地面为参考系。 二、时间与位移 1、时间和时刻: 时刻是指-------,用时间轴上的一个--来表示,它与状态量相对应;时间是指起始时刻到终止时刻之间的间隔,用时间轴上的------来表示,它与过程量相对应。 2.路程和位移(A) (1)位移是表示质点位置变化的物理量。路程是质点运动轨迹的长度。 (2)位移是矢量,可以用以初位置指向末位置的一条有向线段来表示。因此,位移的大小等于物体的初位置到末位置的直线距离。路程是标量,它是质点运动轨迹的长度。因此其大小与运动路径有关。 (3)一般情况下,运动物体的路程与位移大小是不同的。只有当质点做单一方向的直线运动时,路程与位移的大小才相等。图1-1中质点轨迹ACB的长度是路程,AB是位移S。

圆周运动典型基础练习题大全

1.甲、乙两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 ,在相等时间里甲转过60°,乙转过45°,则它们所受外力的合力之比为() A.1∶4 B.2∶3 C.4∶9 D.9∶16 2.如图所示,有一质量为M的大圆环,半径为R,被一轻杆固定后悬挂在O点,有两 个质量为m的小环(可视为质点),同时从大环两侧的对称位置由静止滑下。两小环同 时滑到大环底部时,速度都为v,则此时大环对轻杆的拉力大小为() A.(2m+2M)g B.Mg-2mv2/R C.2m(g+v2/R)+Mg D.2m(v2/R-g)+Mg 3.下列各种运动中,属于匀变速运动的有() A.匀速直线运动B.匀速圆周运动C.平抛运动 D.竖直上抛运动 4.关于匀速圆周运动的向心力,下列说法正确的是( ) A.向心力是指向圆心方向的合力,是根据力的作用效果命名的 B.向心力可以是多个力的合力,也可以是其中一个力或一个力的分力 C.对稳定的圆周运动,向心力是一个恒力 D.向心力的效果是改变质点的线速度大小 5.一物体在水平面内沿半径R = 20cm的圆形轨道做匀速圆周运动,线速度v=0.2m/s , 那么,它的向心加速度为______m/s2,它的周期为______s。 6.在一段半径为R=15m的圆孤形水平弯道上,已知弯道路面对汽车轮胎的最大静摩擦力等于车重的μ =0.70倍,则汽车拐弯时的最大速度是m/ s 7.在如图所示的圆锥摆中,已知绳子长度为L ,绳子转动过程中与竖直方向 的夹角为θ ,试求小球做圆周运动的周期。 8如图所示,质量m=1kg的小球用细线拴住,线长l=0.5m,细线所 受拉力达到F=18N时就会被拉断。当小球从图示位置释放后摆到悬 点的正下方时,细线恰好被拉断。若此时小球距水平地面的高度h=5m, 重力加速度g=10m/s2,求小球落地处到地面上P点的距离?求落地速 度?(P点在悬点的正下方) 9如图所示,半径R= 0.4m的光滑半圆轨道与粗糙的水平面相切于A点,质量为m= 1kg的小物体(可视为质点)在水平拉力F的作用下,从C点运动到A点, 物体从A点进入半圆轨道的同时撤去外力F,物体沿半圆轨道通 过最高点B后作平抛运动,正好落在C点,已知AC = 2m,F = 15N,g取10m/s2,试求:物体在B点时的速度以及此时半圆 轨道对物体的弹力? 20.如图所示,半径为R,内径很小的光滑半圆管竖直放置,两个质 量均为m的小球A、B以不同速率进入管内,A通过最高点C

圆周运动知识点及例题

圆周运动知识点及例题

匀速圆周运动知识点及例题 、匀速圆周运动的描述 1.线速度、角速度、周期和频率的概念 (1)线速度v 是描述质点沿圆周运动快慢的物理量,是矢量,其大小为T t s v π2== 方向沿轨迹切线,国际单位制中单位符号是m/s ; (2)角速度ω是描述质点绕圆心转动快慢的物理量,是矢量,其大小为T t π φ ω2= = ; 国际单位制中单位符号是rad /s ; (3)周期T 是质点沿圆周运动一周所用时间,在国际单位制中单位符号是s ; (4)频率f 是质点在单位时间内完成一个完整圆运动的次数,在国际单位制中单位符号是 Hz ; (5)转速n 是质点在单位时间内转过的圈数,单位符号为r /s ,以及r /min . 速度、角速度、周期和频率之间的关系 线速度、角速度、周期和频率各量从不同角度描述质点运动的快慢,它们之间有关系v =r ω.f T 1=,v π 2=f π2=。 由上可知,在角速度一定时,线速度大小与半径成正比;在线速度一定时,角速度大小与半径成反比. 、向心力和向心加速度 向心力 )向心力是改变物体运动方向,产生向心加速度的原因. )向心力的方向指向圆心,总与物体运动方向垂直,所以向心力只改变速度的方向. 向心加速度 )向心加速度由向心力产生,描述线速度方向变化的快慢,是矢量. )向心加速度方向与向心力方向恒一致,总沿半径指向圆心;向心加速度的大小为 2222 4T r r r v πω=== 式: 线速度V =s/t =2πr/T 角速度ω=Φ/t =2π/T =2πf 向心加速度a =V 2/r =ω2r =(2π/T)2r 向心力F 心=mV 2/r =m ω2r =mr(2π/T)2=m ωv=F 合 周期与频率:T =1/f 角速度与线速度的关系:V =ωr 角速度与转速的关系ω=2πn(此处频率与转速意义相同) 主要物理量及单位:弧长s:米(m);角度Φ:弧度(rad );频率f :赫(Hz );周期T :秒(s );转速n :r/s ;半径(m );线速度V :(m/s );角速度ω:(rad/s );向心加速度:(m/s 2)。 、向心力和加速度

运动的描述知识点总结

运动的描述知识点总结

运动的描述知识点总结 一、质点参考系和坐标系 1、质点: ①定义:---------------。质点是一种理想化的模型,是科学的抽象。 ②物体可看做质点的条件:研究物体的运动时,物体的大小和形状对研究结果的影响可以忽略。且物体能否看成质点,要具体问题具体分析。 ③物体可被看做质点的几种情况: (1)平动的物体通常可视为质点. (2)有转动但相对平动而言可以忽略时,也可以把物体视为质点. (3)同一物体,有时可看成质点,有时不能.当物体本身的大小对所研究问题的影响不能忽略时,不能把物体看做质点,反之,则可以. [关键一点] 不能以物体的大小和形状为标准来判断物体是否可以看做质点,关键要看所研究问题的性质.当物体的大小和形状对所研究的问题的影响可以忽略不计时,物体可视为质点. 2、参考系:描述一个物体的运动时,选来作为标准的的另外的物体。 运动是---的,静止是---的。一个物体是运动的还是静止的,都是相对于参考系在而言的。 参考系的选择是任意的,被选为参考系的物体,我们假定它是静止的。选择不同的物体作为参考系,可能得出不同的结论,但选择时要使运动的描述尽量的简单。 通常以地面为参考系。 二、时间与位移 1、时间和时刻: 时刻是指-------,用时间轴上的一个--来表示,它与状态量相对应;时间是指起始时刻到终止时刻之间的间隔,用时间轴上的------来表示,它与过程量相对应。 2.路程和位移(A) (1)位移是表示质点位置变化的物理量。路程是质点运动轨迹的长度。 (2)位移是矢量,可以用以初位置指向末位置的一条有向线段来表示。因此,位移的大小等于物体的初位置到末位置的直线距离。路程是标量,它是质点运动轨迹的长度。因此其大小与运动路径有关。 (3)一般情况下,运动物体的路程与位移大小是不同的。只有当质点做单一方向的直线运动时,路程与位移的大小才相等。图1-1中质点轨迹ACB的长度是路程,AB是位移S。 (4)在研究机械运动时,位移才是能用来描述位置变化的物理量。路程不能用来表达物体的确切位置。比如说某人从O点起走了50m路,我们就说不出终了位置在何处。 三、运动快慢的描述——速度 1、速度、平均速度和瞬时速度(A) (1)表示物体运动快慢的物理量,它等于位移s 跟发生这段位移所用时间t的比值。即v=s/t。速度是矢量,既有大小也有方向,其方向就是物体运动的方向。在国际单位制中,速度的单位是(m/s)米/秒。 (2)平均速度是描述作变速运动物体运动快慢的物理量。一个作变速运动的物体,如果在一段时间t 内的位移为s, 则我们定义v=s/t为物体在这段时间(或这段位移)上的平均速度。平均速度也是矢量,其方向就是物体在这段时间内的位移的方向。 (3)瞬时速度是指运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度。从物理含义上看,瞬时速度指某一时刻附近极短时间内的平均速度。瞬时速度的大小叫瞬时速率,简称速率 四、匀速直线运动(A) (1)定义:物体在一条直线上运动,如果在相等的时间内位移相等,这种运动叫做匀速直线运动。 根据匀速直线运动的特点,质点在相等时间内通过的位移相等,质点在相等时间内通过的路程相等,质点的运动方向相同,质点在相等时间内的位移大小和路程相等。 (2)匀速直线运动的x—t图象和v-t图象(A) (1)位移图象(s-t图象)就是以纵轴表示位移,以横轴表示时间而作出的反映物体运动规律的数学图象,匀速直线运动的位移图线是通过坐标原点的一条直线。 (2)匀速直线运动的v-t图象是一条平行于横轴(时间轴)的直线,由图可以得到速度的大小和方向,。

圆周运动习题及答案

《圆周运动》练习(二) 1.如图所示,两个质量均为m的小木块a和b(可视为质点)放在水平圆盘上,a与转轴OO′的距离为l,b与转轴的距离为2l,木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍,重力加速度大小为g.若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动,用ω表示圆盘转动的角速度,下列说法正确的是( ) A.b一定比a先开始滑动 B.a、b所受的摩擦力始终相等 C.ω=kg 2l 是b开始滑动的临界角速度 D.当ω=2kg 3l 时,a所受摩擦力的大小为kmg 2.如图所示,一质量为M的光滑大圆环,用一细轻杆固定在竖直平面内;套在大环上质量为m的小环(可视为质点),从大环的最高处由静止滑下.重力加速度大小为g.当小环滑到大环的最低点时,大环对轻杆拉力的大小为( ) A.Mg-5mg B.Mg+mg C.Mg+5mg D.Mg+10mg 3.如图所示的曲线是某个质点在恒力作用下的一段运动轨迹.质点从M点出发经P点到达N点,已知弧长MP大于弧长PN,质点由M点运动到P点与从P点运动到N点所用的时间相等.则下列说法中正确的是( ) A.质点从M到N过程中速度大小保持不变 B.质点在这两段时间内的速度变化量大小相等,方向相同 C.质点在这两段时间内的速度变化量大小不相等,但方向相同 D.质点在M、N间的运动不是匀变速运动 4.如图所示,质量相同的钢球①、②分别放在A、B盘的边缘,A、B两盘的半径之比为2∶1,a、b分别是与A盘、B盘同轴的轮,a、b轮半径之比为1∶2.当a、b两轮在同一皮带带动下匀速转动时,钢球①、②受到的向心力大小之比为( ) A.2∶1 B.4∶1 C.1∶4 D.8∶1 5.利用双线可以稳固小球在竖直平面内做圆周运动而不易偏离竖直面,如图所示, 用两根长为L的细线系一质量为m的小球,两线上端系于水平横杆上的A、B两点, A、B两点相距也为L,若小球恰能在竖直面内做完整的圆周运动,则小球运动到 最低点时,每根线承受的张力为( ) A.23mg B.3mg

圆周运动知识点及习题

1.描述圆周运动的物理量 1)线速度:是描述质点绕圆周运动快慢的物理量,某点线速度的方向即为该点切线方向,其大小的定义式为:. 2)角速度: 是描述质点绕圆心圆周运动快慢的物理量,其定义式为:,国际单位为rad/s. 3)周期和频率:周期和频率都是描述圆周运动快慢的物理量,用周期和频率计算线速度的公式为, 用周期和频率计算角速度的公式为. 4)向心加速度: 是描述质点线速度方向变化快慢的物理量, 向心加速度的方向指向圆心,其大小的定义式为或. 5)向心力: 向心力是物体做圆周运动时受到的总指向圆心的力,其作用效果是使物体获得向心加速度(由此而得名),其作用效果是只改变线速度的方向,而不改变线速度的大小,其大小可表示为或.方向时刻与运动的方向垂直.它是根据效果命名的力. 说明:向心力,可以是几个力的合力,也可以是某个力的一个分力;既可能是重力、弹力、摩擦力,也可能是电场力、磁场力或其他性质的力.如果物体作匀速圆周运动,则所受合力一定全部用来提供向心力.2.匀速圆周运动 1)定义:做圆周运动的物体,在相同的时间内通过的弧长都相等.在相同的时间物体与圆心的连线转过的角度都相等. 2)特点:在匀速圆周运动中, 线速度的大小不变, 线速度的方向时刻改变. 所以匀速圆周运动是一种变速运动.做匀速圆周运动的物体向心力就是由物体受到的合外力提供的. 3.离心运动: 1)定义:做匀速圆周运动的物体,当其所受向心力突然消失或不足以提供向心力时而产生的物体逐渐远离圆心的运动,叫离心运动. 2)特点:(1)当F合=的情况,即物体所受力等于所需向心力时,物体做圆周运动. (2)当F合<的情况,即物体所受力小于所需向心力时,物体沿曲线逐渐远离圆心做离心运动. 了解离心现象的特点,不要以为离心运动就是沿半径方向远离圆心的运动. (3)当F合>的情况,即物体所受力大于所需向心力时,表现为向心运动的趋势 竖直平面内的圆周运动中的临界问题)轻绳模型:一轻绳系一小球在竖直平面内做圆周运动。小球能到达最高点(刚好做圆周运动)的条件是小球的重力恰好提供向心力,即,这时的速度是做圆周运动的最小速

机械运动知识点总结

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1、机械运动 (1)参照物 人们判断物体是运动的还是静止的,总是先选取某一物体作为标准,相对于这个标准,如果物体的位置发生了改变,就认为它是运动的;否则,就认为它是静止的。这个被选作标准的物体叫做参照物。(2)机械运动 物理学中把一个物体相对于参照物位置的改变,叫做机械运动,简称为运动。 2.运动和静止 (1)由于运动的描述与参照物有关,所以运动和静止都是相对的。(2)自然界中的一切物体都是运动的,没有绝对静止的物体。平时所说物体是“运动的”或“静止的”都是相对于参照物而言的,这就是运动的相对性。 3.机械运动的分类 (1)根据物体运动的路线,可以将物体的运动分为直线运动和曲线运动。 (2)直线运动,可以分为匀速直线运动和变速直线运动。 匀速直线运动:在相同时间内通过的路程相等,运动快慢保持不变。 变速直线运动:在相同时间内通过的路程不相等,运动快慢发生了变化

4.速度 (1)定义:物体在单位时间内通过的路程叫做速度。可见,速度可以定量描述物体运动的快慢。 路程 (2)公式:速度= 时间 s 用s表示路程,t表示时间,v表示速度,则速度公式可表示为:v= t (3)单位:如果路程的单位取米,时间的一单位取秒,那么,由速度公式可以推出速度的单位是米/秒,符一号为m/s,读作米每秒。常用的速度单位还有千米/时,符号为Km/h,读作千米每时。 5.参照物的选取及有关物体运动方向的判断 (1)位置的变化判断 一个物体相对于另一个物体,如果其方位发生了变化或距离发生了变化,则这个物体相对于参照物的位置就发生了变化。 (2)如果两个物体同向运动,以速度大的物体为参照物,则速度小的物体向相反方向运动。 6.比较物体运动快慢的方法 (1)在通过的路程相同时,用运动时间比较运动的快慢。在路程相同时,所用时间短的物体运动快,所用时间长的物体运动慢。 (2)在运动时间相同时,用路程比较物体运动的快慢。即在时间相同时,通过路程越长的物体运动得越快,通过路程越短的物体运动得越慢。

最新圆周运动经典习题 (1)

ω m O θB A o b a 圆周运动经典习题 1.关于做匀速圆周运动的物体,下列说法中正确的有() A. 速度不变 B. 速率不变 C. 角速度不变 D. 周期不变 2. 对于做匀速圆周运动的物体, 下面说法正确的是 ( ) A. 相等的时间里通过的路程相等 B. 相等的时间里速度变化量相等 C. 相等的时间里发生的位移相同 D. 各个时刻的加速度相等 3.一物体受到几个恒力作用而做匀速直线运动,若去掉其中一个力,其他力保持不变,则以后物体不可能做的运动是( ) A 匀速直线运动 B 匀变速直线运动 C 匀变速曲线运动 D 匀速圆周运动4.下列说法中,正确的是() A. 物体在恒力作用下不可能作曲线运动 B. 物体在恒力作用下不可能作圆周运动 C. 物体在变力作用下不可能作直线运动 D. 物体在变力作用下不可能作曲线运动 5.用细线拴着一个小球,在光滑水平面上作匀速圆周运动,下列说法中正确的是:() A、小球线速度大小一定时,线越长越容易断 B、小球线速度大小一定时,线越短越容易断 C、小球角速度一定时,线越长越容易断 D、小球角速度一定时,线越短越容易断 6.火车轨道在转弯处外轨高于内轨,起高度差由转弯半径与火车速度确定。若在某转弯处规定行驶速度为v,则下列说法中正确的是:( )①当以v的速度通过此弯路时,火车重力与轨道面支持力的合力提供向心力②当以v的速度通过此弯路时,火车重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力 ③当速度大于v时,轮缘挤压外轨④当速度小于v时,轮缘挤压外轨 A、①③ B ①④ C、②③ D、②④ 7.如图,小物体m与圆盘保持相对静止,随盘一起做匀速圆周运动,则物体的受力情况是( ) A.受重力、支持力、静摩擦力和向心力的作用 B.摩擦力的方向始终指向圆心O C.重力和支持力是一对平衡力 D.摩擦力是使物体做匀速圆周运动的向心力 8.如图所示,一个内壁光滑的圆锥筒的轴线是竖直的,圆锥被固定。质量相同的两个小球A和B贴着筒的内壁在水平面内做匀速率圆周运动,A的运动半径较大。则下列说法正确的是() A.A球的角速度必小于B球的角速度B.A球的线速度必小于B球的线速度 C.A球运动的周期必大于B球的周期D.A球对筒壁的压力等于B球对筒壁的压力 9. 小球质量为m, 用长为L的悬线固定在O点, 在O点正下方L/2 处有一光滑圆钉C(如图所示). 今把小球拉到悬线呈水平后无初速地 释放, 当悬线呈竖直状态且与钉相碰时( ) A. 小球的速度突然增大 B. 小球的向心加速度突然增大 C. 小球的向心加速度不变 D. 悬线的拉力突然增大 10. 如图所示,将完全相同的两小球 A、B用长为L=0.8 m的细绳悬于以 v=4 m/s向右运动的小车顶部, 两小球与小车前后竖直壁接触, 由于某种 原因,小车突然停止, 此时悬线中张力之比F B∶F A为(g=10 m/s2) ( ) A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.1∶4 11.如图,细杆的一端与一小球相连,可绕过O点的水平轴自由转动现 给小球一初速度,使它做圆周运动,图中a、b分别表示小球轨道的最低 点和最高点,则杆对球的作用力可能是 ( ) A. a处为拉力,b处为拉力 B. a处为拉力,b处为推力 C. a处为推力,b处为拉力 D. a处为推力,b处为推力

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