河北省石家莊市辛集市高考物理一輪復習 第四章 第3課時 圓周運動的基本規(guī)律及應用練習.doc

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第3課時　圓周運動的基本規(guī)律及應用 [知 識 梳 理] 知識點一、勻速圓周運動、角速度、線速度、向心加速度 1．勻速圓周運動 (1)定義：做圓周運動的物體，若在相等的時間內通過的圓弧長 ，就是勻速圓周運動。 (2)特點：加速度大小 ，方向始終指向 ，是變加速運動。 (3)條件：合外力大小 、方向始終與 方向垂直且指向圓心。 2．描述圓周運動的物理量 描述圓周運動的物理量主要有線速度、角速度、周期、頻率、轉速、向心加速度、向心力等，現比較如下表： 知識點二、勻速圓周運動的向心力 1．作用效果：向心力產生向心加速度，只改變速度的______，不改變速度的______。 2．向心力大?。篎＝_____＝______＝_______＝______＝_______。 3．方向：始終沿半徑方向指向圓心，時刻在改變，即向心力是一個變力。 4．來源 向心力可以由一個力提供，也可以由幾個力的合力提供，還可以由一個力的分力提供。 知識點三、離心現象 1．定義：做圓周運動的物體，在所受合外力突然_________以提供圓周運動所需向心力的情況下，就做逐漸遠離圓心的運動。 2．本質：做圓周運動的物體，由于本身的慣性，總有沿著圓周 方向飛出去的趨勢。 3．受力特點 當F＝mrω2時，物體做_________運動； 當F＝0時，物體沿______方向飛出； 當F＜mrω2時，物體逐漸遠離圓心，F為實際提供的向心力，如圖所示?！　　　　　　　　　　　　　　　　　　? 思維深化 判斷正誤，正確的畫“√”，錯誤的畫“”。 (1)做圓周運動的物體，一定受到向心力的作用，所以分析做圓周運動物體的受力，除了分析其受到的其他力，還必須指出它受到向心力的作用。(　　) (2)一物體以4 m/s的線速度做勻速圓周運動，周期為2 s，則速度變化率的大小為4π m/s2。(　　) (3)在絕對光滑的水平路面上汽車可以轉彎。(　　) (4)火車轉彎速率小于規(guī)定的數值時，內軌受到的壓力會增大。(　　) (5)飛機在空中沿半徑為R的水平圓周盤旋時，飛機機翼一定處于傾斜狀態(tài)。(　　) [題 組 自 測] 題組一　勻速圓周運動的運動學分析 1．(多選)質點做勻速圓周運動時，下列說法正確的是(　　) A．速度的大小和方向都改變 B．勻速圓周運動是勻變速曲線運動 C．當物體所受合力全部用來提供向心力時，物體做勻速圓周運動 D．向心加速度大小不變，方向時刻改變 2. (多選)(2014廣東韶關一模)如圖所示，由于地球的自轉，地球表面上P、O兩物體均繞地球自轉軸做勻速圓周運動，對于P、O兩物體的運動，下列說法正確的是(　　) A．P、O兩點的角速度大小相等 B．P、O兩點的線速度大小相等 C．同一物體在O點的向心加速度比在P點的向心加速度大 D．放在P、O兩處的物體均只受重力和支持力兩個力作用 題組二　圓周運動的動力學分析 3.如圖所示，洗衣機脫水筒在轉動時，衣服貼靠在勻速轉動的圓筒內壁上而不掉下來，則衣服(　　) A．受到重力、彈力、靜摩擦力和離心力四個力的作用 B．所需的向心力由重力提供 C．所需的向心力由彈力提供 D．轉速越快，彈力越大，摩擦力也越大 4.如圖所示，質量不計的輕質彈性桿P插入桌面上的小孔中，桿的另一端套有一個質量為m的小球，今使小球在水平面內做半徑為R的勻速圓周運動，且角速度為ω，則桿的上端受到小球對其作用力的大小為(　　) A．mω2R B．m C．m D．條件不足，不能確定 題組三　離心現象 5.世界一級方程式錦標賽新加坡大獎賽賽道單圈長5.067 公里，共有23個彎道，如圖所示，賽車在水平路面上轉彎時，常常在彎道上沖出跑道，則以下說法正確的是(　　) A．是由于賽車行駛到彎道時，運動員未能及時轉動方向盤才造成賽車沖出跑道的 B．是由于賽車行駛到彎道時，運動員沒有及時加速才造成賽車沖出跑道的 C．是由于賽車行駛到彎道時，運動員沒有及時減速才造成賽車沖出跑道的 D．由公式F＝mω2r可知，彎道半徑越大，越容易沖出跑道 6．如圖所示，某電視臺推出了一款娛樂闖關節(jié)目，選手最容易失敗落水的地方是第四關“瘋狂轉盤”和第五關“高空滑索”。根據所學物理知識，下列選項中表述正確的是(　　) A．選手進入轉盤后，在轉盤中間比較安全 B．選手進入轉盤后，在轉盤邊緣比較安全 C．質量越大的選手，越不容易落水 D．選手從最后一個轉盤的邊緣起跳去抓滑索時，起跳方向應正對懸索 參考答案 相等 不變 圓心 不變 速度 F＝m＝mω2r＝mr＝mωv＝4π2mf2r。 消失或不足