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2018届高考物理一轮总复习专题4曲线运动万有引力与航天第3讲圆周运动课件


?考点O 讲堂梳理自查 ? 一、描述圆周运动的物理量及其相互关系 物理量 线速度 定义、意义 ①描述圆周运动的快慢(v) ②是矢量,方向和半径垂直,和圆周相切 公式、单位 Δs 2πr ①v= = Δt T ②单位:m/s Δθ 2π ①ω= = Δt T ②单位:rad/s 角速度 描述物体绕圆心转动快慢的物理量(ω) 物理量 定义、意义 ①圆周运动一圈的时间为周期(T) ②转速是物体在单位时间内转过的圈数 (n),也叫频率(f) 公式、单位 2πr ①T= ;单位:s v ②n 的单位 r/s,r/min 1 ③f= ;单位:Hz T v2 2 ①an= =ω r r ②单位:m/s2 周期和 转速 向心加 ①描述速度方向变化快慢的物理量(an) 速度 ②方向指向圆心 物理量 定义、意义 ①产生向心加速度,只改变线速度方向, 公式、单位 2 2 v 4 π Fn=mω2r=m =m 2 r r T 向心力 不改变大小 ②方向指向圆心 2πr ①v=rω= =2πrf T 2 v2 4π r 2 联系 ②an= =rω =ωv= 2 =4π2f2r r T 2 v2 4π ③Fn=m =mrω2=m 2 r=mωv=4π2mf2r r T ? 二、离心运动 ? 1.定义:做________ 圆周 运动的物体,在合力 突然消失 ___________ 或者________ 不足以提供圆周运动所需的向 心力的情况下,就做逐渐________ 远离 圆心的运动. ? 2.供需关系与运动: ? 如图所示,F为实际提供的向心力,则 F=mω2r 时,物体做匀速圆周运动; ? (1)当__________ F=0 ? (2)当__________ 时,物体沿切线方向飞出; F<mω2r 时,物体逐渐远离圆心; ? (3)当__________ F>mω2r 时,物体逐渐靠近圆心. ? (4)当__________ 1.[对角速度、线速度的考查](2017 届湖北襄阳检测)如图所示,一倾斜的匀质 圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度 ω 转动,盘面上离转轴距离 2.5 m 处 3 有一小物体与圆盘始终保持相对静止.物体与盘面间的动摩擦因数为 (设最大静摩 2 擦力等于滑动摩擦力),盘面与水平面的夹角为 30° ,g 取 10 m/s2.则 ω 的最大值是 ( ) A. 5 rad/s C.1.0 rad/s 【答案】C B. 3 rad/s D.0.5 rad/s 【解析】当物体转到圆盘的最低点,所受的静摩擦力沿斜面向上达到最大时, 角速度临界最大,由牛顿第二定律得 μmgcos θ-mgsin θ=mω2r,代入数据解得 ω= 1.0 rad/s,选项 C 正确,A、B、D 错误. ? 2.[对圆周运动各物理量的考查](多选)(2017届黑龙江名校 检测)如图所示,小球用细绳悬挂于O点,在O点正下方有 一固定的钉子C,把小球拉到水平位置后无初速释放,当细 线转到竖直位置与钉子C相碰的前后瞬间,下列说法正确的 为( ) ? A.小球的线速度变大 ? B.小球的向心加速度不变 ? C.小球的向心加速度突然变大 ? D.绳中张力突然变大 ? 【答案】CD 【解析】细线与钉子 C 相碰的前后瞬间,小球受力均为竖直方向,不能改变小 v2 球的水平速度,所以小球的线速度不变,选项 A 错误;由 a= 知,当半径变小,则 r v2 向心加速度变大,选项 B 错误,C 正确;由 T-mg=m ,转动的半径变小,则绳 r

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