湖北省黄冈市武穴市梅川镇2013-2014学年高中物理《匀速圆周运动》典型问题剖析学案 新人教版必修2

湖北省黄冈市武穴市梅川镇 2013-2014 学年高中物理《匀速圆周运动》典型问题剖析学案 新人教版必修 2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，如除力学部分外，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殊性，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。解析：A、B 两点做圆周运动的半径分别为RRrA2130sin RRrB2360sin它们的角速度相同，所以线速度之比3331 BABABArrrrvv加速度之比3322BBAABArraa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BArr2，BrOC ，在传动时，皮带不打滑。求：（1）BC : ；（2）BCvv : ；（3）BCaa : 。CABabOrArB图 2解析：A、C 两点在同一皮带轮上，它们的角速度相等，即CA，由于皮带不打滑，所1以 A、B 两点的线速度大小相等，即BAvv。（1）根据rv知21ABBABCrr（2）根据rv 知21ABACACBCrrrrvvvv（3）根据va 知412121BBCCBCvvaa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222)2( TmrmrrvmmaFF向向合方向始终指向圆心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 的拉力之比。解析：隔离 A、B 球进行受力分析，如图 3 所示。因 A、B 两球角速度相同，设为 ，选用公式rmF2向，并取指向圆心方向为正方向，则对 A ...