2018届高考物理一轮复习 专题 圆周运动导学案2.doc

圆周运动 知识点一　匀速圆周运动、角速度、线速度、向心加速度 1.匀速圆周运动 (1)定义：做圆周运动的物体，若在相等的时间内通过的圆弧长　　　　，就是匀速圆周运动. (2)特点：加速度大小　　　　，方向始终指向　　　　，是变加速运动. (3)条件：合外力大小　　　　、方向始终与　　　　方向垂直且指向圆心. 2.描述匀速圆周运动的物理量 定义、意义 公式、单位 线速度 描述做圆周运动的物体运动　　 　的物理量(v) (1)v＝＝　　　　(2)单位：　　　　 角速度 描述物体绕圆心　　　的物理量(ω) (1)ω＝＝　　　　(2)单位：　　　　 周期 物体沿圆周运动　　　的时间(T) (1)T＝　　　　＝　　　，单位：　　　(2)f＝，单位：Hz 向心 加速度 (1)描述速度　　　变化快慢的物理量(an) (2)方向指向　　　 (1)an＝　　　　＝　　　　(2)单位：　　　　 答案：1.(1)相等　(2)不变　圆心　(3)不变　速度　2.快慢　　m/s　转动快慢　　rad/s　一圈　　　s　方向　圆心　　ω2r　m/s2 知识点二　匀速圆周运动的向心力 1.作用效果：产生向心加速度，只改变线速度的　　　　，不改变线速度的　　　　. 2.大小：F＝　　　　＝mrω2＝　　　　＝mωv＝m·4π2f2r. 3.方向：始终沿半径指向　　　　. 4.来源：向心力可以由一个力提供，也可以由几个力的　　　　提供，还可以由一个力的　　　　提供. 答案：1.方向　大小　2.m　mr　3.圆心　4.合力　分力 知识点三　离心现象 1.定义：做　　　　　　的物体，在所受合外力突然消失或不足以提供圆周运动所需　　　　　　的情况下，所做的沿切线飞出或逐渐远离圆心的运动现象. 2.受力特点 (1)当Fn＝mω2r时，物体做　　　　运动. (2)当Fn＝0时，物体沿　　　　方向飞出. (3)当Fnmω2r时，物体逐渐　　　　圆心，做离心运动. (4)当Fnmω2r时，物体逐渐　　　　圆心，做近心运动. 答案：1.圆周运动　向心力　2.(1)匀速圆周 (2)切线　(3)远离　(4)靠近 [思考判断] (1)匀速圆周运动是匀变速曲线运动。(　　) (2)匀速圆周运动加速度恒定不变。(　　) (3)做匀速圆周运动的物体所受合外力大小保持不变。(　　) (4)比较物体沿圆周运动的快慢看线速度，比较物体绕圆心转动的快慢看周期或角速度(　　) (5)随水平圆盘一起匀速转动的物体A受重力、支持力和向心力作用。(　　) (6)做圆周运动的物体所受合外力突然消失，物体将沿圆周的半径方向飞出。(　　) (7)汽车转弯时速度过大就会向外发生侧滑，这是汽车轮胎受沿转弯半径向内的静摩擦力不足以提供汽车转弯所需向心力的缘故。(　　)答案　(1)×　(2)×　(3)√　(4)√　(5)×　(6)×　(7)√ 考点　圆周运动的运动学问题 1.圆周运动各物理量间的关系 2.常见的三种传动方式及特点 (1)皮带传动：如图甲、乙所示，皮带与两轮之间无相对滑动时，两轮边缘线速度大小相等，即vA＝vB. 甲乙 (2)摩擦传动：如图所示，两轮边缘接触，接触点无打滑现象时，两轮边缘线速度大小相等，即vA＝vB. (3)同轴传动：如图甲、乙所示，绕同一转轴转动的物体，角速度相同，ωA＝ωB，由v＝ωr知v与r成正比. 甲　　　　　乙 考向1　摩擦(或齿轮)传动 [典例1]　(2017·湖北荆州模拟)如图所示，A、B是两个摩擦传动轮，两轮半径大小关系为RA＝2RB，则两轮边缘上的(　　) A.角速度之比ωAωB＝21 B.周期之比TATB＝12 C.转速之比nAnB＝12 D.向心加速度大小之比aAaB＝21 [解析]　由于没有相对滑动，A、B两轮边缘上的线速度大小相等，则＝＝，A错误；＝＝，B错误；＝＝，C正确；＝＝，D错误. [答案]　C [变式1]　(2017·浙江嘉兴调研)科技馆的科普器材中常有如图所示的匀速率的传动装置：在大齿轮盘内嵌有三个等大的小齿轮.若齿轮的齿很小，大齿轮的半径(内径)是小齿轮半径的3倍，则当大齿轮顺时针匀速转动时，下列说法正确的是(　　) A.小齿轮逆时针转动 B.小齿轮每个齿的线速度均相同 C.小齿轮的角速度是大齿轮角速度的3倍 D.大齿轮每个齿的向心加速度大小是小齿轮的3倍 答案：C　解析：大齿轮、小齿轮在转动过程中，两者的齿的线速度大小相等，当大齿轮顺时针转动时，小齿轮也顺时针转动，选项A错误；速度是矢量，具有方向，所以小齿轮每个齿的线速度不同，选项B错误；根据v＝ωr，且线速度大小相等，角速度与半径成反比，选项C正确；根据向心加速度a＝，线速度大小相等，向心加速度与半径成反比，选项D错误. 考向2　三种传动方式的综合应用 [典例2]　如图所示是自行车传动