章末复习课[体系构建][核心速填]一、线速度、角速度、周期间的关系1.线速度与周期的关系:v=
2.角速度与周期的关系:ω=
3.线速度与角速度的关系:v=ωr
二、向心力 向心加速度1.向心力(1)作用效果:不改变质点速度的大小,只改变速度的方向.(2)方向:沿半径指向圆心,和质点运动的方向垂直,其方向时刻在改变.(3)大小:F=mrω 2 ;F=m
2.向心加速度(1)定义:由向心力产生的指向圆心方向的加速度.(2)大小:a=rω2,a=
(3)方向:与向心力方向一致,始终指向圆心,时刻在改变.三、离心现象及其应用和防止1.离心现象:做圆周运动的物体,在所受合力突然消失或不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下,就会做逐渐远离圆心的运动,这种现象称为离心现象.2.离心运动的本质:由于物体具有惯性,物体做圆周运动时,总有沿切线方向飞出的趋势.3.离心现象的应用:离心干燥器、洗衣机的脱水筒、离心分离器.4.离心现象的防止:转弯限速、砂轮加防护罩等.圆周运动的动力学问题【例 1】 一根长为 L=2
5 m 的轻绳两端分别固定在一根竖直棒上的 A、B 两点,一个质量为 m=0
6 kg 的光滑小圆环 C 套在绳子上,如图所示,当竖直棒以一定的角速度转动时,圆环以 B 为圆心在水平面上做匀速圆周运动,(θ=37°,g 取 10 m/s2)则:(1)此时轻绳上的张力大小等于多少
(2)竖直棒转动的角速度为多大
[解析] 对圆环受力分析如图(1)圆环在竖直方向所受合外力为零,得:Fsin θ=mg,所以 F==10 N,即绳子拉力为 10 N
(2)圆环 C 在水平面内做匀速圆周运动,由于圆环光滑,所以圆环两端绳的拉力大小相等.BC 段绳水平时,圆环 C 做圆周运动的半径 r=BC,则有 r+=L,解得 r= m则 Fcos θ+F=mrω2解得 ω=3 rad/s
[答案] (1)1