《2022年高中物理知识点总结：匀速圆周运动、向心力、向心加速度.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年高中物理知识点总结：匀速圆周运动、向心力、向心加速度.docx（12页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精选学习资料 - - - - - - - - - 名师总结 优秀学问点一. 教学内容：第一节 匀速圆周运动 其次节 向心力、向心加速度 细解学问点：一、匀速圆周运动 1. 匀速圆周运动：相等的时间内通过的圆弧长度都相等的圆周运动；2. 描述圆周运动的物理量：（1）线速度的定义：线速度的大小（即线速率）为做圆周运动的物体通过的弧 长跟所用时间的比值, 物体在圆弧上各个点处线速度的方向为圆弧上该点的切线 方向；（2）争论：a：分析：物体在做匀速圆周运动时,运动的时间t 增大几倍,通过的弧长也增大几倍,所以对于某一匀速圆周运动而言,s 与 t 的比值越大, 物体运动得越快；b：线速度 1）线速度是物
2、体做匀速圆周运动的瞬时速度；2）线速度是矢量,它既有大小,也有方向；3）线速度的大小；4）线速度的方向在圆周各点的切线方向上；结论：匀速圆周运动是一种非匀速运动,由于线速度的方向在时刻转变；（3）角速度 的定义：做圆周运动的物体与圆心的连线 （即半径）转过的圆心角角度跟所用时间的比值；（4）争论：1）角速度是表示角度转变快慢的物理量名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师总结 优秀学问点2）角速度运算公式为： = /t 3）角速度的单位是 rad/s 4）对某一确定的匀速圆周运动而言,角速度 是恒定的（5）周期、频率和
3、转速 1）周期 T：沿圆周运动一周所用的时间；2）频率 f ：单位时间内运动重复的次数；3）转速：单位时间内转动的圈数；（6）几个物理量间的关系1）当 v 肯定时,与 r 成反比2）当 肯定时, v 与 r 成正比3）当 r 肯定时, v 与 成正比二、向心力 向心加速度 1. 向心力概念的建立引例：在光滑水平桌面上,做演示试验一个小球,拴住绳的一端,绳的另一端固定于桌上,原先细绳处于松驰状态,现 在用手轻击小球,使小球做匀速圆周运动；试争论：绳绷紧后,小球为何做匀速 圆周运动？小球此时受到哪些力的作用？合外力是哪个力？这个力的方向有什 么特点？这个力起什么作用？结论：a：做匀速圆周运动的物体
4、受到一个指向圆心的合力的作用,这个力叫向心力；b：向心力指向圆心,方向不断变化；名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师总结 优秀学问点c：向心力的作用成效 .D.D只转变运动物体的速度方向,不转变速度大小；2. 向心力的大小探究（1）向心力的大小与物体质量 m、圆周半径 r 和角速度 都有关系,且给出公式：Fmr 2（说明该公式的得到方法 .D.D掌握变量法、 定量测数据）（2）同学据 推导向心力的另一表达式4. 说明的几个问题：（1）由于 a 向的方向时刻在变,所以匀速圆周运动是瞬时加速度的方向不断改变的变加速运动
5、；（2）做匀速圆周运动的物体,向心力是一个成效力,方向总指向圆心,是一个变力；（3）做匀速圆周运动的物体受到的合外力就是向心力；（4）当 是常量时,向心加速度大小与半径成正比；当为常量时,向心加速度大小与半径成反比；【典型例题】例 1. 如下图,小物体 A与圆盘保持相对静止,跟着圆盘一起做匀速圆周运动,就 A 物体的受力情形是（）A. 受重力、支持力B. 受重力、支持力和指向圆心的摩擦力C. 受重力、支持力、向心力、摩擦力D. 以上均不正确解析：物体 A在水平台上, 其受重力和盘所产生的向上的支持力是一对平稳力,另外仍受到一个向心力的作用才能做圆周运动,这个向心力实际上是摩擦力；所以 A 错,
6、 B正确；由于这个摩擦力就是向心力而不是两个力,所以 C错；D因为 B 的正确而错误名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师总结 优秀学问点例 2. 如下列图,一圆盘可绕一通过圆盘中心 O且垂直于盘面的竖直轴转动,在圆盘上放置一个木块,当圆盘匀角速转动时,木块随圆盘一起运动,那么（）A. 木块受到圆盘对它的摩擦力,方向背离圆盘中心B. 木块受到圆盘对它的摩擦力,方向指向圆盘中心C. 由于木块随圆盘一起运动,所以木块受到圆盘对它的摩擦力,方向与木块的运动方向相同D. 由于摩擦力总是阻碍物体的运动,所以木块所受到圆盘对它的
7、摩擦力的方向与木块的运动方向相反解析：从静摩擦力总是阻碍物体间的相对运动的趋势来分析：由于圆盘转动时,以转动的圆盘为参照物,物体的运动趋势是沿半径向外,背离圆心的,所以盘面对木块的静摩擦力方向沿半径指向圆心；从做匀速圆周运动的物体必需受到一个向心力的角度来分析：木块随圆盘一起做匀速圆周运动, 它必需受到沿半径指向圆心的合力；由于木块所受的重力和盘面的支持力都在竖直方向上, 只有来自盘面的静摩擦力供应指向圆心的向心力,因而盘面对木块的静摩擦力方向必沿半径指向圆心；所以,正确选项为B；之间关系的两种不同形式,并应正确懂得其含义；由于 A、B 轮由不打滑的皮带相连,故 vA=vB；所以 B= C；名
8、师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师总结 优秀学问点所以有 A： B： C=3：2：2,vA：vB：vC3：3：4；故 aA：aB：aC=9：6：8；点拨： （1）做圆锥摆运动的物体,所受的合外力供应向心力,因而物体处 于非平稳状态；（ 2）圆锥摆周期 T 与摆线长度 L 的大小没有直接关系,与摆线 和竖直方向夹角 的大小也没有直接关系,而只与摆球做匀速圆周运动的轨道 平面离悬点的高度 hLcos 有关；【模拟试题】1. 有一个质量为 m的小木块,由碗边滑向碗底,碗内表面是半径为 R的圆弧,由于摩擦力的作用,木块运动
9、的速率不变,就（）A. 它的加速度为零B. 它所受合力为零C. 它所受的合外力大小肯定、方向转变D. 它所受合力大小方向均肯定E. 它的加速度恒定2. 如下列图,用细线吊着一个质量为m的小球,使小球在水平面内做圆锥摆运动,关于这个小球的受力情形,以下说法中,正确选项（）A. 受重力、拉力、向心力B. 受重力、拉力名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师总结 优秀学问点C. 只受重力D. 以上说法均不正确3. 如下列图的皮带传动装置中,O为轮子 A 和 B 的共同转轴, O 为轮子 C的转轴, A、B、C分别是三个轮子边
10、缘上的质点,且 RARC2RB,就三质点的向心加速度大小之比 aAaBaC 等于（ ）A. 4 21 B. 2 12AC. 1 24 D. 4 144. 下图为 A、B两质点做匀速圆周运动的向心加速度随半径变化的图象；其中为双曲线的一支,就由图线可知（）A. A 物体运动的线速度大小不变B. A 物体运动的角速度大小不变C. B 物体运动的角速度大小不变D. B 物体运动的线速度大小不变名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师总结 优秀学问点5. 如下列图,长为 L 的细绳一端固定在 O点,另一端拴住一个小球,在 O点
11、的正下方与 O点相距 L/2 的地方有一枚与竖直平面垂直的钉子；把球拉起使细绳在水平方向伸直,由静止开头释放, 当细绳遇到钉子的瞬时, 以下说法正确选项 （ ）A. 小球的线速度没有变化B. 小球的角速度突然增大到原先的 2 倍C. 小球的向心加速度突然增大到原先的 2 倍D. 绳子对小球的拉力突然增大到原先的 2 倍6. 小球 A 和 B 用细线连接,可以在光滑的水平杆上无摩擦地滑动,已知它们的质量之比 m1m231,当这一装置围着竖直轴做匀速转动且 A、B 两球与水平杆子达到相对静止时（如下列图）,A、B两球做匀速圆周运动的（）A. 线速度大小相等B. 角速度相等C. 向心力的大小之比为
12、F1F231D. 半径之比为 r1 r2 137. 如下列图皮带传动装置,主动轴O1上有两个半径分别为R和 r 的轮, O2上的轮半径为 r ,已知 R=2r,R= r ,设皮带不打滑,问： A： B. B： C. vA：vB. vA ：vC. 8. 一个做匀速圆周运动的物体：名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师总结 优秀学问点（1）保持其轨道半径不变,当它的转速变为原先的 力分别变为原先的几倍？（2）假如保持其线速率不变,当角速度变为原先的 受的向心力分别为原先的几倍？2 倍时,它的线速度、向心2 倍时,它的轨道
13、半径和所9. 如下列图,在光滑水平桌面上有一光滑小孔 O；一根轻绳穿过小孔,一端连接质量为 m1kg 的小球 A,另一端连接质量为M4kg 的重物 B；（1）当小球 A 沿半径 r 0.1m 的圆周做匀速圆周运动, 其角速度为 10rad/s 时,物体 B 对地面的压力为多大？（2）当 A 球的角速度为多大时, B物体处于将要离开而尚未离开地面的临界状 态？（ g10m/s 2）10. 如下列图,两个悬于同一悬点O,且在同一水平面内做匀速圆周运动的圆锥摆 A 和 B,它们的质量相等, 摆线长之比 LALB32,就两圆锥摆的周期之比 TATB为多少？【试题答案】1. C 2. B 3. A 4. AC 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师总结 优秀学问点5. ABC 6. BD 7. ： B1：1 8. （1）2 倍；4 倍（2）1/2 倍；4 倍 9. （1）30N （2）20rad/s 10. 1 ：1 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 9 页