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数学圆周运动典型问题剖析全册总复习

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下载后可任意编辑数学圆周运动典型问题剖析全册总复习 匀速圆周运动典型问题剖析匀速圆周运动问题是学习的难点,也是高考的热点,同时它又容易和很多知识综合在一起,形成能力性很强的题目,如除力学部格外,电学中“粒子在磁场中的运动”涉及的很多问题仍然要用到匀速圆周运动的知识,对匀速圆周运动的学习可重点从两个方面掌握其特点,首先是匀速圆周运动的运动学规律,其次是其动力学规律,现就各部分涉及的典型问题作点滴说明。 (一)运动学特征及应用匀速圆周运动的加速度、线速度的大小不变,而方向都是时刻变化的,因此匀速圆周运动是典型的变加速曲线运动。为了描述其运动的特别性,又引入周期(T)、频率(f)、角速度()等物理量,涉及的物理量及公式较多。因此,熟练理解、掌握这些概念、公式,并加以灵活选择运用,是我们学习的重点。 1.基本概念、公式的理解和运用[例 1]关于匀速圆周运动,下列说法正确的是()A.线速度不变 B.角速度不变 C.加速度为零 D.周期不变解析:匀速圆周运动的角速度和周期是不变的; 线速度的大小不变,但方向时刻变化,故匀速圆周运动的线速度是变化的 ,加速度不为零,答案为 B、D。 [例 2]在绕竖直轴匀速转动的圆环上有 A、B 两点,如图 1 所示,过 A、B 的半径与竖直轴的夹角分别为 30°和 60°,则 A、B 两点的线速度之比为; 向心加速度之比为。 图 1 解析:A、B 两点做圆周运动的半径分别为它们的角速度相同,所以线速度之比加速度之比 2.传动带传动问题[例 3]如图 2 所示,a、b 两轮靠皮带传动,A、B 分别为两轮边缘上的点,C 与 A 同在 a 轮上,已知,,在传动时,皮带不打滑。求: (1); (2); (3)。 1下载后可任意编辑 图 2 解析:A、C 两点在同一皮带轮上,它们的角速度相等,即,由于皮带不打滑,所以 A、B 两点的线速度大小相等,即。 (1)根据知(2)根据知(3)根据知点评:共轴转动的物体上各点的角速度相同,不打滑的皮带传动的两轮边缘上各点线速度大小相等,这样通过“角速度”或“线速度”将比较“遥远”的两个质点的运动学特点联系在一起。 (二)动力学特征及应用物体做匀速圆周运动时,由合力提供圆周运动的向心力且有方向始终指向圆心 1.基本概念及规律的应用[例 4]如图 3 所示,质量相等的小球 A、B 分别固定在轻杆的中点和端点,当杆在光滑水平面上绕 O 点匀速转动时求杆 OA 和 AB 段对球 A 的拉力之...

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