專題圓周運動

1、學科：物理學科：物理教學內(nèi)容：圓周運動教學內(nèi)容：圓周運動【基礎(chǔ)知識歸納基礎(chǔ)知識歸納】一、描述圓周運動的物理量一、描述圓周運動的物理量1線速度（1）物理意義：描述質(zhì)點沿圓周運動的快慢（2）方向：質(zhì)點在圓弧某點的線速度方向沿圓弧該點的切線方向（3）大?。簐＝st（s是t時間內(nèi)通過的弧長）2角速度（1）物理意義：描述質(zhì)點繞圓心轉(zhuǎn)動的快慢（2）大小：ω＝φt（rads），φ是連接質(zhì)點和圓心的半徑在t時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度3周期T，頻

2、率f做圓周運動的物體運動一周所用的時間叫做周期做圓周運動的物體單位時間內(nèi)沿圓周繞圓心轉(zhuǎn)過的圈數(shù)，叫做頻率，也叫轉(zhuǎn)速4v、ω、T、f的關(guān)系T＝f1，ω＝f2T2???，v＝rfrrT?????22注意：T、f、ω三個量中任一個確定，其余兩個也就確定了5向心加速度（1）物理意義：描述線速度方向改變的快慢（2）大小：a＝rv2＝ω2r＝4π2f2r＝22T4?r（2）方向：總是指向圓心所以不論a的大小是否變化，它都是個變化的

3、量6向心力（1）作用效果：產(chǎn)生向心加速度，只改變線速度的方向，不改變速度的大小因此，向心力不做功（2）大小：F＝ma＝mrv2＝mω2r＝mrT422?＝4π2mf2r（2）方向：總是沿半徑指向圓心，向心力是個變力二、勻速圓周運動二、勻速圓周運動1特點：勻速圓周運動是線速度大小不變的運動因此它的角速度、周期和頻率都是恒定不變的物體受的合外力全部提供向心力2質(zhì)點做勻速圓周運動的條件：合外力大小不變，方向始終與速度方向垂直

4、（2）如圖4—2—4的球過最高點時，輕質(zhì)桿對球產(chǎn)生的彈力情況：①當v＝0時，F(xiàn)N＝mg（FN為支持力）②當0＜v＜Rg時，F(xiàn)N隨v增大而減小，且mg＞FN＞0，F(xiàn)N為支持力③當v＝Rg時，F(xiàn)N＝0④當v＞Rg時，F(xiàn)N為拉力，F(xiàn)N隨v的增大而增大若是圖4—2—5的小球在軌道的最高點時，如果v≥Rg此時將脫離軌道做平拋運動，因為軌道對小球不能產(chǎn)生拉力【典型例題精講典型例題精講】［例1］如圖4—2—6所示為一皮帶傳動裝置，右輪的

5、半徑為r，a是它邊緣上的一點，左側(cè)是一輪軸，大輪半徑為4r，小輪半徑為2r，b點在小輪上，到小輪中心距離為r，c點和d點分別位于小輪和大輪的邊緣上，若在傳動過程中，皮帶不打滑，則圖4—2—6Aa點與b點線速度大小相等Ba點與c點角速度大小相等Ca點與d點向心加速度大小相等Da、b、c、d四點，加速度最小的是b點【解析】分析本題的關(guān)鍵有兩點：其一是同一輪軸上的各點角速度相同；其二是皮帶不打滑時，與皮帶接觸的各點線速度相同這兩點抓

6、住了，然后再根據(jù)描述圓周運動的各物理量之間的關(guān)系就不難得出正確的結(jié)論由圖4—2—6可知，a點和c點是與皮帶接觸的兩個點，所以在傳動過程中二者的線速度相等，即va＝vc，又v＝ωR，所以ωar＝ωc2r，即ωa＝2ωc而b、c、d三點在同一輪軸上，它們的角速度相等，則ωb＝ωc＝ωd＝21ωa，所以選項Ｂ錯又vb＝ωbr＝21ωar＝21va，所以選項A也錯向心加速度：aa＝ωa2r；ab＝ωb2r＝（21ωa）2r＝41ωa2r＝41