必修第五章第节圆周运动向心加速度向心力生活中的圆周运动.doc

一、学习目标： 1. 理解圆周运动，线速度，角速度，周期，频率，向心加速度，向心力的概念。 2. 掌握线速度，角速度，向心加速度及向心力之间的关系。 3. 会利用学过的圆周运动知识处理生活中的圆周运动问题。 二、重点、难点： 重点：线速度，角速度，向心加速度及向心力之间的关系 难点：灵活处理与实际生活相结合的圆周运动问题 三、考点分析： 圆周运动是生活中常见的一种运动形式，此知识点在高考中常与天体运动、复合场问题结合出题，是高考中的常考及重点题型，需要我们认真熟练掌握。 内容和要求 考点细目 出题方式 理解并能描述圆周运动的概念 线速度，角速度，周期，频率，向心力及向心加速度的概念 选择题 熟练掌握并能描述圆周运动的几个量之间的关系 描述圆周运动各物理量的关系及圆周运动的动力学问题和圆周运动的周期性问题 选择题、计算题 学会处理与实际相结合的圆周运动问题 会处理生活中的圆周运动问题 选择题、计算题 一、圆周运动 圆周运动：质点的运动轨迹是圆或圆的一部分的运动叫做圆周运动 匀速圆周运动的特点：①轨迹是圆 ②速度大小是不变的 二、描述圆周运动快慢的物理量 物理量 大小 单位 方向 线速度v v＝s/t ＝2 r/T m/s 沿圆弧的切线方向 角速度ω ω＝/t ω＝2/T rad/s 有 周期T T＝1/f S 频率f f＝1/T Hz 转速n n＝f＝1/T 注： 1. 匀速圆周运动是角速度、周期、频率、转速都不变的运动！ 2. 当ω一定时，v与r成正比 当v一定时，ω与r成反比 当r一定时，v与ω成正比 3. 两个重要结论 （1）传动装置线速度的关系 a、皮带传动－线速度相等 b、齿轮传动－线速度相等 主动轮通过皮带、链条、齿轮等带动从动轮的过程中，皮带（链条）上各点以及两轮边缘上各点的线速度大小相等。 （2）同轴转动问题 同轴转动轮上各点的角速度相等。 三、圆周运动的动力学问题 1. 向心加速度：任何做匀速圆周运动的物体的加速度都指向圆心。 大小： 方向：始终与线速度方向垂直 2. 向心力：指向圆心的合力 大小： 方向：始终与线速度方向垂直 四、离心运动 当F＜m2r 物体做离心运动 当F＝m2r 物体做圆周运动 当F＞m2r 物体做向心运动 当F＝0 物体做匀速直线运动 离心现象的应用：洗衣机脱水桶，离心管技术等 离心现象的防治：高速运转的砂轮，飞轮，汽车转弯时等 知识点一：描述圆周运动的物理量及各量之间的关系 例1：对于做匀速圆周运动的物体，下列说法正确的是（ ） A. 速度不变 B. 周期不变 C. 加速度不变 D. 合力不变 变式训练1－1：对于做匀速圆周运动的物体，下列说法正确的是 （ ） 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. 相等的时间里转过的角度相等 例2：一个物体以角速度ω做匀速圆周运动时，下列说法中正确的是： （ ） A. 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 变式训练2－1：A、B两小球都在水平面上做匀速圆周运动，A球的轨道半径是B球轨道半径的2倍，A的转速为30r/min，B的转速为15r/min。则两球的向心加速度之比为 （ ） A. 1：1 B. 2：1 C. 4：1 D. 8：1 例3：如图所示，为一皮带传动装置，右轮半径为r，a为它边缘上一点；左侧是一轮轴，大轮半径为4r，小轮半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心的距离为r。c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上。若传动过程中皮带不打滑，则：（ ） ①a点和b点的线速度大小相等 ②a点和b点的角速度大小相等 ③a点和c点的线速度大小相等 ④a点和d点的向心加速度大小相等 A. ①③ B. ②③ C. ③④ D. ②④ 变式训练3－1：如图所示的皮带传动装置中，轮A和B同轴，A、B 、C分别是三个轮边缘的质点，且RA＝RC＝2RBaA：aB：aC等于（ ） A. 4：2：1 B. 2：1：2 C. 1：2：4 D. 4：1：4 ， （ ） 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