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一质点沿半径为1 m 的圆周运动

一质点沿半径为1 m 的圆周运动

一质点沿半径为1 m 的圆周运动,运动方程为=2+3,式中以弧度计,以秒计,求:(1) =2 s(2)当加速度的方向和半径成45°角时,其角位移是多少?

解:

(1)时,

(2)当加速度方向与半径成角时,有

亦即

则解得

于是角位移为

高中物理:第五章匀速圆周运动

第五章匀速圆周运动 本章学习提要 1.理解物体做圆周运动的原因;理解向心加速度和向心力的概念;知道向心力和哪些因素有关,能计算向心加速度和向心力,从而加深对力和运动状态变化关系的理解。 2.知道圆周运动在解释月球运动、测量分子速度、解决车辆转弯问题等方面的广泛应用。 3.知道离心现象及其应用。 本章由基础型课程中圆周运动的运动学规律,拓展到圆周运动的动力学原因,进一步加深对牛顿运动定律这一普遍规律的理解。同时,通过对圆周运动的探究,感受“以直代曲”的思想方法,通过学习圆周运动的应用,体验物理知识与生产生活的联系,在学习离心力的过程中感悟生活语言和科学概念的区别,学习用科学知识来认识和描述自然现象。 A 向心加速度向心力 一、学习要求 理解向心力,能够计算向心力。理解向心加速度,能用相关公式计算向心加速度,能分析质点在竖直平面内做圆周运动时,恰能经过最高点的受力情况。通过探究向心力与哪些因素有关的实验过程感受科学探究的基本方法,并培养细致严谨的科学作风。 二、要点辨析 1.向心力是变力 向心力是一个矢量,既有大小,也有方向。物体做圆周运动,必须要有向心力不断改变物体的速度方向,而向心力本身也总是指向圆心不断改变方向,因此向心力是变力,而且无论物体做圆周运动的速度大小是否改变,向心力都是变力,只不过当物体做匀速圆周运动时,向心力的大小保持不变。 2.向心力有来源 首先要明白,向心力是以作用效果来命名的,它不是和重力、弹力、摩擦力并列的某种特殊性质的力。因此,任何实际存在的力都可以作为向心力,也就是说重力、弹力、摩擦力都可以作为向心力。提供向心力的物体可以在圆心,例如链球的圆周运动靠位于圆心的运动员以手的控制来实现;也可以不在圆心,例如圆轨道对小车提供向心力,向心力的来源就不在圆心上。还有一个问题,向心力是合力还是分力,这要看具体情况。向心力可以是合力也可以是某个力的分力,在基础型教材中我们只讨论一个为提供向心力的情况,其实多个力提供向心力的例子也很多,例如物体在竖直平面内做网周运动,就涉及一个以上的力提供向心力。当物体做匀速圆周运动时,向心力就是合力;当物体做一般圆周运动时,如果速度大小也发生变化,向心力仅仅是合力的一个分力,另一个分力沿着圆周切线方向,使速度的大小发生变化。 3.向心力不做功 因为向心力指向圆心,与做圆周运动的物体的速度方向总是垂直,它只改变速度的方向,不改变速度的大小,因此,向心力总是不做功。当然,如果做圆周运动的物体的速度大小发

圆周运动单元测试题[]

高一物理《圆周运动》单元测试题 班级 姓名 学号 成绩 一、单选题(每小题4分,共20分) 1.对于做匀速圆周运动的物体,下列说法错误.. 的是:( ) A.线速度不变 B.线速度的大小不变 C.转速不变 D.周期不变 2.一个电钟的秒针角速度为 A .πrad/s B .2πrad/s C .60π rad/s D .30π rad/s 3.一个做匀速圆周运动的物体,原来受到的向心力的大小是9N 。如果半径不变,而速率增加到原来速率的三倍,那么物体的向心力变为( ) 4.滑块相对静止于转盘的水平面上,随盘一起旋转时所需向心力的来源是( ) A .滑块的重力 B .盘面对滑块的弹力 C .盘面对滑块的静摩擦力 D .以上三个力的合力 5.同一辆汽车以同样大小的速度先后开上平直的桥和凸形桥,在桥的中央处有( ) A.车对两种桥面的压力一样大 B.车对平直桥面的压力大 C.车对凸形桥面的压力大 D.无法判断 二、双选题(每小题6分,共30分) 6.甲、乙两个物体分别放在广州和北京,它们随地球一起转动时,下面说法正确的是( ) A.甲的线速度较大 B.乙的角速度大 C.甲和乙的线速度相等 D.甲和乙的角速度相等 7.关于匀速圆周运动,下列说法中正确的是( ) A .匀速圆周运动是速度不变运动 B .匀速圆周运动是向心力恒定的运动 C .匀速圆周运动是加速度的方向始终指向圆心的运动 D .匀速圆周运动是变加速运动 8.用细线拴着一个小球,在光滑水平面上作匀速圆周运动,有下列说法正确是( ) 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

第1章 质点运动学答案

第一章 __________ 学号 ____________《大学物理Ⅰ》答题纸姓名 第一章质点运动学 : 选择题一. B时,=0曲线如图所示,如tx轴作直线运动,其v?t ]1、[基础训练2]一质点沿[则t=4.5 s时,质点在x轴上的位置为质点位于坐标原点,(m/s)v (B) 2m.(A) 5m. (D) ?2 m.(C) 0. 5 m. (E) ?2v-t轴上的位置即为这段时间内【提示】质点在 x12.54.5(s)t图曲线下的面积的代数和。O43211?s4.5 ?)2(m1?2?2?2?(2?1)?x?vdt?(1?2.5)?0 D v r a表示[]2、基础训练4] 质点作曲线运动,表示速度,[表示位置矢量, a表示切向加速度分量,下列表达式中,加速度,s表示路程,t v?dtd t?adr/d v/,(2) , (1) a?d v/dt v t?ds/d ,(3) (4) .t(4)(1)、是对的.(B) 只有(2)、(4)是对的.(A) 只有只有(3)是对 的.(D) (C) 只有(2)是对的.v dds v??a即可判断。【提示】根据定义式,t tdd t A。1 km两个码头,相距5] 一条河在某一段直线岸边同侧有A、[B ]3、[基础训练4 返回。甲划船前去,船相对河水的速度为,再立即由B甲、乙两人需要从码头A到码头B,则到B.如河水流速为2 km/h, 方向从Akm/h;而乙沿岸步行,步行速度也为4 km/h 甲和乙同时回到A.A.(B) (A) 甲比乙晚10分钟回到A.(D) 甲比乙早2分钟回到A.甲 ???? 比乙早(C) 10分钟回到21km1km 【提示】甲:;) (?h??t?t?t AA?甲BB?3/2hkm/hkm424??11km?22t?t?t?t??(h)乙:;B乙AA?B?AB?24hkm/1?tt??10 (min)?t? (h)∴乙甲6 B 一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表示式为[自测提高2]]4、

(完整版)匀速圆周运动公式

匀速圆周运动 质点沿圆周运动,在任意相等的时间里通过的圆弧长度都相等 亦称“匀速率圆周运动”。因为物体作圆周运动时速率不变,但速度方向随时发生变化。所以匀速圆周运动的线速度是无时无刻在发生变化的。 描述匀速圆周运动快慢的物理量: 1、线速度 v :①意义:描述质点沿圆弧运动的快慢,线速度越大,质点沿圆弧运动越快。 ②定义:线速度的大小等于质点通过的弧长s与所用时间t的比值。 ③单位:m/s ④矢量:方向在圆周各点的切线方向上 ⑤就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度 ⑥质点做匀速圆周运动时,线速度大小不变,但方向时刻在改变,故其线速度不是恒矢量。 ⑦边缘相连接的物体,线速度相同。 2、角速度ω:①定义:连接质点和圆心的半径(动半径)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。 ②单位:rad/s(弧度每秒) ③矢量(中学阶段不讨论,用右手定则<安培定则>可判断方向,例如:当其在水平面上顺时针转动时角速度方向竖直向下)。 ④质点做匀速圆周运动时,角速度ω恒定不变。 ⑤同一物体上任意两点,除旋转中心外,角速度相同。 3、周期 T:①定义:做匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间叫做周期。 ②单位:s(秒)。 ③标量:只有大小。 ④意义:定量描述匀速圆周运动的快慢。半径相等时,周期长说明运动得慢,周期短说明运动得快。 ⑤质点做匀速圆周运动时,周期恒定不变 4、频率 f:①定义:周期的倒数(每秒内完成周期性运动的次数)叫频率。 ②单位:Hz(赫)。 ③标量:只有大小。 ④意义:定量描述匀速圆周运动的快慢,频率高说明运动得快,频率低说明运动得慢。 ⑤质点做匀速圆周运动时,频率恒定不变。 5、转速 n:①定义:做匀速圆周运动的质点每秒转过的圈数。 ②单位:在国际单位制中为r/s(转每秒);常用单位为r/min(转每分)。1 r/s=60 r/min。 (注:r=round 英:圈,圈数) ③标量:只有大小。 ④意义:实际中定量描述匀速圆周运动的快慢,转速高说明运动得快,转速低说明运动得慢。 ⑤质点作匀速圆周运动时,转速恒定不变。

圆周运动测试题及答案.docx

圆周运动 基础训练A 1.如图所示,轻杆的一端有个小球,另一端有光滑的固定轴O现给球一” 初速度,使球和杆一起绕O轴在竖直面内转动,不计空气阻力,用F表示球到∕z 、' 达最高点时杆对小球的作用力,则F (): Q A.一定是拉力 B. 一定是推力\ C.—定等于O D.可能是拉力,可能是推力,也可能等于O 2.如图所示为一皮带传动装置,右轮的半径为r, a是它边缘上的一点,左侧是一轮轴,大轮半径为小轮半径2r, b点在小轮上,到小轮中心距离为「C点和d点分别位于小轮 和人轮的边缘上。若在传动过程中皮带不打滑,则( A?a点与b点速度大小相等 E?JI点与C点角速度大小相等 C?JI点与d点向心加速度犬小相等 D. a、b、c、d四点,加速度最小的是b点 3.地球卜.,赤道附近的物体A和北京附近的物体B.随地球的自转而做匀速圆周运动.∏J 以判断() A.物体A与物体B的向心力都指向地心 B物体A的线速度的大小小于物体B的线速度的人小 C?物体A的角速度的大小小于物体E的角速度的犬小 D.物体A的向心加速度的人小人于物体B的向心加速度的人小 4.一辆卡车在丘陵地匀速行驶,地形如图所示, 由干轮胎太旧,途中爆胎,爆胎可能性最大的地段应是() A.a处 B. b处 C?c处 D. d处 5.如图为A、B两物体做匀速圆周运动时向心加速度随半径r变化的图线,由图可知() A.A物体的线速度人小不变 B. A物体的角速度不变 C. B物体的线速度人小不变 D. B物体的角速度与半径成正比 6.Ih上海飞往美国洛杉矶的飞机在飞越太平洋上空的过程中,如果保持飞行速 度的大小和距离海面的高度均不变,则以下说法正确的是() A.飞机做的是匀速直线运动 B.飞机上的乘客对座椅压力略人于地球对乘客的引力 C.飞机上的乘客对座椅的压力略小于地球对乘客的引力 D?飞机上的乘客对座椅的压力为零 7.有一种大型游戏器械,它是一个圆筒形大容器,筒壁竖直,游客进人容器后靠筒壁站立, 当圆筒开始转动后,转速加快到一定程度时,突然地板塌落,游客发现自己没有落下去,这是因为()

物理粤教版必修2 第二章第一节匀速圆周运动 课堂练习 含解析

1.(双选)质点做匀速圆周运动,则( ) A.在任何相等的时间里,质点的位移都相等 B.在任何相等的时间里,质点通过的路程都相等 C.在任何相等的时间里,质点运动的平均速度都相等 D.在任何相等的时间里,连接质点和圆心的半径转过的角度都相等 解析:选BD.质点做匀速圆周运动时,相等的时间内通过的圆弧长度相等,即路程大小相等,B正确;相等的时间内半径转过的角度,即通过的圆弧长对应的圆心角相等,D正确;但由于位移和平均速度是矢量,即使大小相等,方向也不相同,A、C错误.2.(双选)下列关于圆周运动的说法中正确的是( ) A.匀速圆周运动是匀速运动 B.匀速圆周运动是变速运动 C.匀速圆周运动的线速度不变 D.匀速圆周运动的角速度不变 解析:选BD.匀速圆周运动的线速度大小不变,方向时刻改变,故A、C错误,B正确;匀速圆周运动中角速度是不变的,故D正确. 3.(单选)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 解析:选B.由v=ωr可知,r一定时,v与ω成正比,A错误,B正确;v一定时,ω与r成反比,C错误;ω一定时,v与r成正比,D错误. 4. (单选)如图所示是一个玩具陀螺.a、b和c是陀螺上的三个点.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.a、b和c三点的角速度相等 C.a、b的角速度比c的大 D.c的线速度比a、b的大 解析:选B.a、b、c三点的角速度相同,而线速度不同,故B对,A、C错.再由v=ωr得c的线速度比a、b的小,D错. 5. (2014·高考天津卷改编)半径为R的水平圆盘绕过圆心O的竖直轴匀速转动,A为圆

圆周运动检测题(Word版 含答案)

一、第六章 圆周运动易错题培优(难) 1.如图所示,用一根长为l =1m 的细线,一端系一质量为m =1kg 的小球(可视为质点),另一端固定在一光滑锥体顶端,锥面与竖直方向的夹角θ=30°,当小球在水平面内绕锥体的轴做匀速圆周运动的角速度为ω时,细线的张力为T ,取g=10m/s 2。则下列说法正确的是( ) A .当ω=2rad/s 时,T 3+1)N B .当ω=2rad/s 时,T =4N C .当ω=4rad/s 时,T =16N D .当ω=4rad/s 时,细绳与竖直方向间夹角 大于45° 【答案】ACD 【解析】 【分析】 【详解】 当小球对圆锥面恰好没有压力时,设角速度为0ω,则有 cos T mg θ= 2 0sin sin T m l θωθ= 解得 053 2 rad/s 3 ω= AB .当02rad/s<ωω=,小球紧贴圆锥面,则 cos sin T N mg θθ+= 2sin cos sin T N m l θθωθ-= 代入数据整理得 (531)N T = A 正确, B 错误; CD .当04rad/s>ωω=,小球离开锥面,设绳子与竖直方向夹角为α,则 cos T mg α= 2sin sin T m l αωα= 解得

16N T =,o 5 arccos 458 α=> CD 正确。 故选ACD 。 2.两个质量分别为2m 和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 ,a 、b 之间用强度足够大的轻绳相连,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,开始时轻绳刚好伸直但无张力,用ω表示圆盘转动的角速度,下列说法正确的是( ) A .a 、b 所受的摩擦力始终相等 B .b 比a 先达到最大静摩擦力 C .当2kg L ω=a 刚要开始滑动 D .当23kg L ω=b 所受摩擦力的大小为kmg 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】 AB .木块随圆盘一起转动,静摩擦力提供向心力,由牛顿第二定律可知,木块受到的静摩擦力f =mω2r ,则当圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动时,木块b 的最大静摩擦力先达到最大值;在木块b 的摩擦力没有达到最大值前,静摩擦力提供向心力,由牛顿第二定律可知,f=mω2r ,a 和b 的质量分别是2m 和m ,而a 与转轴OO ′为L ,b 与转轴OO ′为2L ,所以结果a 和b 受到的摩擦力是相等的;当b 受到的静摩擦力达到最大后,b 受到的摩擦力与绳子的拉力合力提供向心力,即 kmg +F =mω2?2L ① 而a 受力为 f′-F =2mω2L ② 联立①②得 f′=4mω2L -kmg 综合得出,a 、b 受到的摩擦力不是始终相等,故A 错误,B 正确; C .当a 刚要滑动时,有 2kmg+kmg =2mω2L +mω2?2L 解得

第一章 质点运动学(答案)

一. 选择题: [ C ]1、[基础训练1]如图所示,湖中有一小船,有人用绳绕过岸上一定高度处的定滑轮拉湖中的船向岸边运动.设该人以匀速率0v 收绳,绳不伸长、湖水静止,则小船的 运动是 (A) 匀加速运动. (B) 匀减速运动. (C) 变加速运动. (D) 变减速运动. (E) 匀速直线运动. 【提示】如图建坐标系,设船离岸边x 米, 222l h x =+,22dl dx l x dt dt =, dx l dl dl dt x dt x dt ==,0dl v dt =-, 2 2 0dx h x v i v i dt +==- 2203v h dv dv dx a i dt dx dt x ==?=- 可见,加速度与速度同向,且加速度随时间变化。 [ B ]2、[基础训练2]一质点沿x 轴作直线运动,其v -t 曲线如图所示,如t =0时,质点位于坐标原点,则t =4.5 s 时,质点在x 轴上的位置为 (A) 5m . (B) 2m . (C) 0. (D) -2 m . (E) -5 m. 【提示】质点在x 轴上的位置即为这段时间内v-t 曲线下的面积的代数和。 4.50 (1 2.5)22(21)122()s x vdt m = =+?÷-+?÷=? [ D ]3、[基础训练4] 质点作曲线运动,r 表示位置矢量,v 表示速度,a 表示加速度,s 表示路程,t a 表示切向加速度分量,下列表达式中, (1) a t = d /d v , (2) v =t r d /d , (3) d d /t =s v , (4) t a t =d /d v . (A) 只有(1)、(4)是对的. (B) 只有(2)、(4)是对的. (C) 只有(2)是对的. (D) 只有(3)是对的. 【提示】根据定义式d d t =s v ,d d t a t =v ,d d a a t ==v 即可判断。 [ C ]4、[基础训练6]一飞机相对空气的速度大小为 200 km/h, 风速为56 km/h ,方向从西向东.地面雷达站测得飞机速度大小为 192 km/h ,方向是 -12

匀速圆周运动快慢的描述_教案

匀速圆周运动快慢的描述 【教学目标】 一、知识与技能 1.知道圆周运动,理解匀速圆周运动。 2.理解线速度和角速度。 3.知道T、f、n之间的关系。 4.理解v、ω、T之间的关系。 5.会用圆周运动知识解决实际问题。 二、过程与方法 1.通过类比直线运动中速度的概念,来建立线速度、角速度。 2.学习用比值定义法来定义线速度、角速度。 3.用控制变量法来分析两个变量间的关系。 三、情感、态度与价值观 1.从生活实例认识圆周运动的普遍性和研究圆周运动的必要性,激发学生学习兴趣和求知欲。 2.通过分组讨论过程,懂得合作与交流,尊重同学的见解,勇于发表自己的观点,培养团队合作精神。 【教学重点】 1.通过类比法理解线速度和角速度。 2.学习用比值定义法来定义线速度、角速度。 3.用控制变量法来分析两个变量间的关系。 【教学难点】 1.理解线速度的定义式表达的是各点的瞬时速度。 2.理解线速度的方向是圆弧上各点的切线方向。 【教学过程】 一、新课导入 播放“飞机转椅的转动”和“过山车”两视频。 提问:仔细观察两个视频中物体运动有什么共同点? 引出“圆周运动”。 提问:什么是圆周运动呢?

得出物体的运动轨迹是一个圆周的特征。 提问:日常生活中还见过那些圆周运动呢?(在教室中找) 列举墙上的挂钟、天花板的吊扇、讲台上的自行车车模等。 提问:什么是匀速圆周运动呢? 通过课件动画模拟情景,得出物体沿圆周运动,如果在任意相等的时间内通过的弧长相等,这种运动叫做匀速圆周运动。 接着引导学生通过动画观察物体做匀速圆周运动的运动特点: (1)运动的轨迹是圆周(或圆弧); (2)半径有转过角度; (3)运动有周期性。 二、新课教学 1.引出猜想 提问:物体运动有快有慢,那如何描述匀速圆周运动的快慢呢? 引导针对匀速圆周运动的运动特点,类比直线运动中速度快慢的描述,进行探究猜想。 学生分组讨论 引导学生提出以下四种猜想: (1)比较物体在一段时间内通过的圆弧的长短。 (2)比较物体在一段时间内半径转过的角度。 (3)比较物体转过一圈所用的时间。 (4)比较物体在一段时间内转过的圈数。 2.线速度 针对猜想一,通过课件动画模拟情景,引出线速度是描述匀速圆周运动的质点运动快慢的物理量,再通过比值定义法得出线速度的定义、定义式、单位,通过观看视频,归纳现象,理解线速度的方向是圆弧上各点的切线方向,最后点出匀速圆周运动性质是变速运动,强调匀速指的是速度大小不变。 在讲到定义式时,引导学生运用极限思维理解线速度的定义式表达的是各点的瞬时速度。

第一章质点运动学

第一章 《大学物理学》辅导答疑 质点运动学 ~3~ 第一章 质点运动学 一、教材系统的安排和教学目的 本章从如何描写质点的运动谈起引入描写平动的四个基本物理量:位置矢量、位移、速度和加速度,进而讨论常见的几种运动情况。关于直线运动,分别用数学公式和图线加以表示,着重阐明已知运动方程,可用微分法求出各时间内的位移、各个时刻的位置、速度和加速度;已知速度(或加速度)与时间的关系和初始条件,可用积分法求出位移公式和运动方程;以及研究质点运动问题的基本思路和步骤。关于平面曲线运动,着重阐明对曲线运动问题的处理方法,主要讲述直角坐标分析法和圆周运动自然坐标分析法。本章的教学目的是:使学生明确如何描写物体(质点)的运动,确切理解位置矢量、位移、速度和加速度概念,掌握匀变速直线运动和圆周运动的规律,以及研究运动学问题的思路和方法,为学习动力学打下良好的基础。 二、教学要求 1、理解描写质点运动的四个基本物理量。 (1)位置矢量是描写质点在空间中位置的物理量,是描写质点状态的一个参量。位置矢量是一个矢量,它具有矢量性;选取不同的参照系,以及在同一参照系中建立不同的坐标系,它的数值和方向是不同的,它的描述具有相对性;在质点运动过程中,位置矢量是随时间改变的,在各个时刻的大小和方向一般是不同的,它具有瞬时性。 (2)位移是描写质点在给定时间内位置变动的大小和方向的物理量,是个过程量。要明确它的矢量性和相对性,并明确位移与路程的区别。 (3)速度是描写质点位置变动的快慢和方向的物理量,是个状态量。要明确速度的瞬时性、矢量性和相对性的性质。 (4)加速度是描写质点运动速度变化快慢的物理量。要明确它的物理意义及其瞬时性、矢量性和相对性。 2、关于运动的图象(x-t 图,v-t 图)表示,要求学生明确图上每一点和每一条线都表示什么物理内容,并学会用x-t 图,v-t 图表示每种直线运动及位移、速度和加速度。 3、明确运动方程的物理内容,会由运动方程求位移、速度和加速度;由速度(或加速度)和初始条件求运动方程。 4、牢固掌握匀变速直线运动的速度公式和位移公式:v=v 0+at 和x-x 0=v 0t+(1/2)at 2。利用这两个公式的解题思路和步骤是: (1)根据题意,确定研究对象。同时,要明确研究对象的物理过程(即做什么运动),必要时,最好做一个草图; (2)选定坐标原点,建立坐标系(如果研究直线运动,就要规定正方向); (3)根据运动过程的特征,列方程。有几个未知量,就是应列几个方程; (4)求解。必要时可进行分析、讨论 5、明确研究质点曲线运动的处理方法,并学会计算抛体运动和圆周运动的有关问题。平面曲线运动比直线运动要复杂些。作曲线运动的质点,不能用一个坐标的数值来描写它在空间中的位置,必须用两个坐标x,y 来描写。也可用另一种方法:从原点向质点所在位 置引有向线段 r ,如图1—1所示。 r 叫做位置矢量,简称为矢径。x,y 分别是位矢 r 在x,y

匀速圆周运动习题有答案

圆周运动练习题1 1.下列关于圆周运动的说法正确的是 A.做匀速圆周运动的物体,所受的合外力一定指向圆心 B.做匀速圆周运动的物体,其加速度可能不指向圆心 C.作圆周运动的物体,其加速度不一定指向圆心 D.作圆周运动的物体,所受合外力一定与其速度方向垂直 2.关于匀速圆周运动,下列说法正确的是 A.匀速圆周运动就是匀速运动 B.匀速圆周运动是匀加速运动 C.匀速圆周运动是一种变加速运动 D.匀速圆周运动的物体处于平衡状态 3.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消失时,它将做背离圆心的圆周运动 C.做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失时,它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时,它将做曲线运动 4.下列关于向心力的说法中,正确的是 A.做匀速圆周运动的质点会产生一个向心力 B.做匀速圆周运动的质点所受各力中包括一个向心力 C.做匀速圆周运动的质点所受各力的合力是向心力 D.做匀速圆周运动的质点所受的向心力大小是恒定不变的 5.关于物体做圆周运动的说法正确的是 A.匀速圆周运动是匀速运动 B.物体在恒力作用下不可能做匀速圆周运动 C.向心加速度越大,物体的角速度越快 D.匀速圆周运动中向心加速度是一恒量 6*.关于向心力的说法正确的是 A.向心力不改变做圆周运动物体速度的大小 B.做匀速圆周运动的物体受到的向心力即为物体受到的合力 C.做匀速圆周运动的物体的向心力是不变的 D.物体由于做圆周运动而产生了一个向心力 7*.下列说法正确的是 A.因为物体做圆周运动,所以才产生向心力 B.因为物体有向心力存在,所以才迫使物体不断改变运动速度方向而做圆周运动 C.因为向心力的方向与线速度方向垂直,所以向心力为变力 D.向心力是圆周运动物体所受的合外力 8*.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

高中物理 4.1匀速圆周运动快慢的描述3每课一练 鲁科版必修2

高中物理 4.1匀速圆周运动快慢的描述3每课一练鲁科版 必修2 1.关于角速度和线速度,下列说法正确的是( B ) 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.下列关于甲乙两个做圆周运动的物体的有关说法正确的是( C ) 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 3.时针、分针和秒针转动时,下列正确说法是( A B ) A.秒针的角速度是分针的60倍 B.分针的角速度是时针的60倍 C.秒针的角速度是时针的360倍 D.秒针的角速度是时针的86400倍 4. 关于匀速圆周运动,下列说法中正确的是(B ) A.线速度的方向保持不变 B.线速度的大小保持不变 C.角速度大小不断变化 D.线速度和角速度都保持不变 5. 一个物体以角速度ω做匀速圆周运动时,下列说法中正确的是( A ) A.轨道半径越大线速度越大 B.轨道半径越大线速度越小 C.轨道半径越大周期越大 D.轨道半径越大周期越小 6. 对于做匀速圆周运动的物体,下列说法中不正确的是(C ) 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.相等的时间内通过的角度相等 7. 如图所示,球体绕中心线OO’转动,则下列说法中正确的是( A D ) A.A、B两点的角速度相等 B.A、B两点的线速度相等 C.A、B两点的转动半径相等 D.A、B两点的转动周期相等 8、如图,一个匀速转动的圆盘上有a、b、c三点,已知,则下面说法中 不正确的是( C ) A、a,b两点线速度大小相等 B、a、b、c三点的角速度相同 C、a点的线速度大小是c点线速度大小的一半 D、a、b、c三点的运动周期相同 9、甲、乙两个做匀速圆周运动的物体,它们的半径之比为3:2,周期之比是1:2,则 A.甲与乙的线速度之比为1:2 B.甲与乙的线速度之比为3:1 C.甲与乙的角速度之比为2:1 D.甲与乙的角速度之比为1:2 10、甲、乙两个做匀速圆周运动的质点,它们的角速度之比为3:1,线速度之比为2:3,那么,下列说法中正确的是() A.它们的半径比是2:9 B.它们的半径比是1:2 C.它们的周期比为2:3 D.它们的周期比为1:3 11、如图5-4-2所示皮带传动装置,皮带轮O和Oˊ上的三点A、B和 C,OA=OˊC=r,OˊB=2r。则皮带轮转动时A、B、C三点的情况是 ()

匀速圆周运动知识点

总结:匀速圆周运动知识点 一.基本概念: 1.匀速圆周运动 (1)定义:质点沿圆周运动,如果在相等的时间内通过的弧长相等,就称质点作匀速圆周运动(2)条件: a.有一定的初速度 b.受到一个大小不变方向始终跟速度垂直的力的作用(即向心力) (3)特点:速度大小不变,方向时刻改变 (4)描述匀速圆周运动的物理量: a.线速度:大小不变,方向时刻改变,单位是m/s, 是矢量。 b.角速度: 恒定不变,是矢量,(方向可由右手螺旋定则确定,高中不要求掌握)单位rad/s c.周期:标量,单位:s d.转速:①单位时间物体转过的圈数 ②标量,符号:n ③单位:r/s或r/min e.频率:①质点在单位时间完成圆周运动的周数 ②标量,符号:f ③单位:Hz (5)注意: a.匀速圆周运动是非匀变速曲线运动 b.“匀速”应理解为“匀速率”不能理解为“匀速度” c.合力不为零,不能称作平衡状态 2.向心力: (1)定义:做匀速圆周运动的物体所受到的合力指向圆心,叫向心力。 (2)特点:指向圆心,大小不变,方向时刻改变,是变力。F向=F合 (3)作用:只改变速度大小,不改变方向 (4)注意: a.是一种效果力,它可以由重力、弹力、摩擦力等单独提供,也可以由它们的合力提供。 b.“向心力”只是说明做圆周运动的物体需要一个指向圆心方向的力,而并非物体又受到一个 “新的性质”的力。即在受力分析时,向心力不能单独作为一种力。 c.变速圆周运动的向心力不等于合力,合力也不一定指向圆心。 3.向心加速度 (1)定义:由向心力产生的加速度 (2)特点:指向圆心,大小不变,方向时刻改变,是矢量。 4.提供的向心力: 通过受力分析求出来的,沿半径方向指向圆心的力,匀速圆周运动中F需向=F合 5.需要的向心力: 根据物体实际运动时的质量m、半径r、线速度v(或角速度w)求出的向心力 F提=mrw2=mrv2/r 6.离心现象 (1)做圆周运动物体的运动特点: 做圆周运动的物体由于本身的惯性,总有沿圆周切线飞出的倾向。

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

匀速圆周运动快慢的描述教案

匀速圆周运动快慢的描述 厦大附中陈庆昴 教学目标: 一、知识与技能: 1、知道什么是匀速圆周运动 2、理解什么是线速度、角速度和周期 3、理解线速度、角速度和周期之间的关系 二、过程与方法: 1、能够用类比等方法学习新知识。 2、能够通过实验来探究规律。 3、能够应用匀速圆周运动的有关公式分析和解决有关问题。 三、情感态度与价值观: 通过描述匀速圆周运动快慢的教学,使学生了解对同一个问题可以从不同的侧面进行研究。教学重点: 1、理解线速度、角速度和周期的概念。 2、知道什么是匀速圆周运动 3、线速度、角速度及周期之间的关系 教学难点: 可以用不同的物理量描述匀速圆周运动的快慢 教学过程: 一、引入 师:前面我们学习了曲线运动中一种比较简单的运动形式——抛体运动,而在日常生活中,我们还经常见到另一种比较简单的曲线运动——圆周运动。 师:什么是圆周运动呢?

生:圆周运动就是运动轨迹是圆周的运动。 师:同学们能不能举一些日常生活中常见的圆周运动? 生:如机械钟表的指针、齿轮、电风扇的叶片、汽车的车轮在转动时的运动都是圆周运动。 师:播放生活中常见的圆周运动的视频。 二、匀速圆周运动 师:我们刚才举到的这些例子中,有些圆周运动的规律是比较复杂的,如过山车的运动。而我们研究一种运动,都是先研究其最简单的运动形式,如在直线运动规律的学习中,我们只研究了最简单的两种直线运动的规律,即匀速直线运动和匀变速直线运动的规律。对于圆周运动,我们也先研究其中最简单的运动形式,那最简单的圆周运动应该是怎样的? 生:最简单的圆周运动应该是运动快慢不变的圆周运动。 师:我们把这种运动快慢不变的圆周运动称为匀速圆周运动。 师:匀速圆周运动与匀速直线运动的区别是什么? 生:匀速圆周运动的运动方向不断变化。 1、线速度 演示实验:将自行车倒过来放置,匀速转动脚踏板,观察并比较小自行车上AB 两点、BC 两点的运动快慢。 生:观察、思考及讨论。给出观点: 1、A 点比B 点运动得快 2、AB 两点运动快慢一样 3、BC 两点运动快慢一样 4、B 点比C 点运动得快 师:同学们得到的这些结论到底哪些是正确的哪些是错误的呢?我们应该如何确定匀速圆周运动的快慢呢? 师:我们先回顾一下我们是如何描述直线运动的快慢。 生:用速度这个物理量,t s v = ,是位移与时间的比值。 师:那速度这个物理量能不能准确地描述匀速圆周运动的快慢呢? 生:学生思考讨论。 师:提示可以举一个匀速圆周运动实例:如图(1)所示 ,一物体从A 点出发,沿顺时针做匀速圆周运动,经过时间t 1,第一次运动到了B 点;经过时间t 2第一次运动到了C 点 。物体在运动过程中运动的快慢是不变的。 物体在t 1时间内的平均速度11t S V AB = ;时间t 2内的平均速度2 2t S V AC =。因S AB >S AC t 1

第一章_质点运动学

第1章 质点运动学题目无答案 一、选择题 1. 一物体在位置1的矢径是 r 1, 速度是 v 1. 经?t 秒后到达位置2,其矢径是 r 2, 速度 是 v 2.则在?t 时间内的平均速度是 [ ] (A) )(2112v v - (B) )(2112v v + (C) t r r ?-12 (D) t r r ?+12 2. 一物体在位置1的速度是 v 1, 加速度是 a 1.经?t 秒后到达位置2,其速度是 v 2, 加 速度是 a 2.则在?t 时间内的平均加速度是 [ ] (A) )(112v v -?t (B) )(112v v +?t (C) )(2112a a - (D) )(2 112a a + 3. 关于加速度的物理意义, 下列说法正确的是 [ ] (A) 加速度是描述物体运动快慢的物理量 (B) 加速度是描述物体位移变化率的物理量 (C) 加速度是描述物体速度变化的物理量 (D) 加速度是描述物体速度变化率的物理量 4.运动方程表示质点的运动规律, 运动方程的特点是 [ ] (A) 绝对的, 与参考系的选择无关 (B) 只适用于惯性系 (C) 坐标系选定后, 方程的形式是唯一的 (D) 参考系改变, 方程的形式不一定改变 5. 竖直上抛的物体, 在t 1秒末时到达某一高度, t 2秒末再次通过该处,则该处的高度是 [ ] (A) 2121t gt (B) )(21 21t t g + (C) 2 21)(21t t g + (D) )(2 112t t g - 6. 一质点作曲线运动, 任一时刻的矢径为 r , 速度为 v , 则在?t 时间内 [ ] (A) v v ?=? (B) 平均速度为??r t (C) r r ?=? (D) 平均速度为t r ?? 7. 一质点作抛体运动, 忽略空气阻力, 在运动过程中, 该质点的t d d v 和t d d v 的变化情 T 1-1-1图 T 1-1-2图

匀速圆周运动习题

圆周运动练习题 1.下列关于圆周运动的说法正确的是 A. 做匀速圆周运动的物体,所受的合外力一定指向圆心 B. 做匀速圆周运动的物体,其加速度可能不指向圆心 C. 作圆周运动的物体,其加速度不一定指向圆心 D. 作圆周运动的物体,所受合外力一定与其速度方向垂直2.关于匀速圆周运动,下列说法正确的是 A匀速圆周运动就是匀速运动 B. 匀速圆周运动是匀加速运动 C. 匀速圆周运动是一种变加速运动 D. 匀速圆周运动的物体处于平衡状态 3.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消失时,它将做背离圆心的圆周运动 C. 做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失时,它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时,它将做曲线运动4.下列关于向心力的说法中,正确的是 A. 做匀速圆周运动的质点会产生一个向心力 B. 做匀速圆周运动的质点所受各力中包括一个向心力 C. 做匀速圆周运动的质点所受各力的合力是向心力 D. 做匀速圆周运动的质点所受的向心力大小是恒定不变的5.关于物体做圆周运动的说法正确的是 A. 匀速圆周运动是匀速运动 B. 物体在恒力作用下不可能做匀速圆周运动 C. 向心加速度越大,物体的角速度变化越快 D. 匀速圆周运动中向心加速度是一恒量6.关于向心力的说法正确的是 A. 向心力不改变做圆周运动物体速度的大小 B. 做匀速圆周运动的物体受到的向心力即为物体受到的合力 C. 做匀速圆周运动的物体的向心力是不变的 D. 物体由于做圆周运动而产生了一个向心力7.下列说法正确的是 A. 因为物体做圆周运动,所以才产生向心力 B. 因为物体有向心力存在,所以才迫使物体不断改变运动速度方向而做圆周运动 C. 因为向心力的方向与线速度方向垂直,所以向心力对做圆周运动的物体不做功 D. 向心力是圆周运动物体所受的合外力 &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。

第一章质点运动学答案

质点运动学 .选择题: : C ] 1、如图所示,湖中有一小船,有人用绳绕过岸上一定高度处的定滑轮拉湖中 的船向岸边运动?设该人以匀速率 v 0收绳,绳不伸长、湖水静止,则小船的运动是 (A)匀加速运动. (B)匀减速运动. (C)变加速运动. (D)变减速运动. (E)匀速直线运 动. 提示:如图建坐标系,设船离岸边 X 米, 可见,加速度与速度同向,且加速度随时间变化 提示:质点在x 轴上的位置即为这段时间内V-t 图 曲线下的面积的代数和。 4 ?5s x 二 vdt = (1 2.5) 2 2-(2 1) 1 2=2(m) [D : 3、一运动质点在某瞬时位于矢径 r x, y 的端点处,其速度大小为 (A ) d r dt (C ) dr dt (B) (D) d r dt /f d x^Jdy ^2 认 dt 丿idt 丿 2l dl =2x dX dt dt dx I dl x 2 h 2 dl dl dt x dt x dt (A) 5m . (B) 2m. (C) 0 . (D) -2 m. (E) -5 m. I 2 二 h 2 x 2 , 二 _v 0 4 dx ? J h 2 + x 2 4 dt dx dt x :B : 2、一质点沿x 轴作直线运动,其 v-t 曲线如图所示,如t=0时,质点位于 坐标原点,则t=4.5 s 时,质点在x 轴上的位 置为

:C :4、一飞机相对空气的速度 大小为 200 km/h,风速为56 km/h ,方向从 西向东.地面雷达站测得飞机速度大小为 192 km/h ,方向是 (A)南偏西16.3°; (B)北偏东16.3°; (C)向正南或向正北; (D)西偏北16.3° ; (E)东偏南16.3 提示:根据三个速率的数值关系,以及伽利略速度变换式 v 机,地=盒痊气+V 空气,地,可以画出三个速度 之间的矢量关系,女口图所示 v 机庄气=200m/s, V 空气地 =56m/s, v 机,地 =192m/s ,根据余弦定理, 2 2 2 200 =56 192 -2 56 192cos 二,解得 cos*0,所以二=「. 2 [C ] 5、某物体的运动规律为dv/dt =-kv 2 t ,式 中的k 为大于零的常量.当t= 0 时,初速为 V 0,则速度v 与时间 t 的函数关系是 (A) v 」kt 2 v °. (B) v 兰一 ■- kt 2 v 2 2 1 kt 2 1 1 kt 2 1 (C)- + (D) + 5 — v 2 v ° v 2 v° :dv /dt = -kv ,分离变量并积分, v 0 dv ' /曰 1 kt 2 1 2 二-ktdt ,得 =——亠一 v v 0 v 2 v ° :B : 6、在相对地面静止的坐标系内, A 、B 二船都以2 m/s 速率匀速行驶,A 船 沿x 轴正向,B 船沿y 轴正向.今在 A 船上设置与静止坐标系方向相同的坐标系 (x 、y 方向 单位矢用i 、j 表示),那么在A 船上的坐标系中,B 船的速度(以 m/s 为单位)为 提示: dt dy 扌 dt j , dx2 dy 2 ,dt dt (A) 2 i + 2 j . (B) -2i + 2 j (C) — 2i — 2 j . (D) 2 i — 2 j

圆周运动知识点

描述圆周运动的物理量及相互关系 圆周运动1、定义:物体运动轨迹为圆称物体做圆周运动。 2、描述匀速圆周运动的物理量 (1)轨道半径(r ) (2)线速度(v ): 定义式:t s v = 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。 (3)角速度(ω,又称为圆频率): T t π? ω2= = (φ是t 时间内半径转过的圆心角) 单位:弧度每秒(rad/s ) (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 ):物体在单位时间内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。 (6)向心加速度 r r v a n 22ω==(还有其它的表示形式,如:()r f r T v a n 2 2 22ππω=?? ? ??==) 方向:其方向时刻改变且时刻指向圆心。 对于一般的非匀速圆周运动,公式仍然适用,为物体的加速度的法向加速度分量,r 为曲率半径;物体的另一加速度分量为切向加速度τa ,表征速度大小改变的快慢(对匀速圆周运动而言,τa =0) (7)向心力 匀速圆周运动的物体受到的合外力常常称为向心力,向心力的来源可以是任何性质的 力,常见的提供向心力的典型力有万有引力、洛仑兹力等。对于一般的非匀速圆周运动,物体受到的合力的法向分力n F 提供向心加速度(下式仍然适用),切向分力τF 提供切向加速度。 向心力的大小为:r m r v m ma F n n 22 ω===(还有其它的表示形式,如:

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