高考物理一轮复习 第四章 第3节 圆周运动讲义（含解析）-人教版高三物理试题VIP免费

圆周运动(1)匀速圆周运动是匀变速曲线运动。(×)(2)物体做匀速圆周运动时，其角速度是不变的。(√)(3)物体做匀速圆周运动时，其合外力是不变的。(×)(4)匀速圆周运动的向心加速度与半径成反比。(×)(5)匀速圆周运动的向心力是产生向心加速度的原因。(√)(6)比较物体沿圆周运动的快慢看线速度，比较物体绕圆心转动的快慢，看周期或角速度。(√)(7)做匀速圆周运动的物体，当合外力突然减小时，物体将沿切线方向飞出。(×)(8)摩托车转弯时速度过大就会向外发生滑动，这是摩托车受沿转弯半径向外的离心力作用的缘故。(×)突破点(一)描述圆周运动的物理量1．圆周运动各物理量间的关系2．对公式v＝ωr的理解当r一定时，v与ω成正比；当ω一定时，v与r成正比；当v一定时，ω与r成反比。3．对a＝＝ω2r的理解当v一定时，a与r成反比；当ω一定时，a与r成正比。4．常见的三种传动方式及特点(1)皮带传动：如图甲、乙所示，皮带与两轮之间无相对滑动时，两轮边缘线速度大小相等，即vA＝vB。(2)摩擦传动：如图丙所示，两轮边缘接触，接触点无打滑现象时，两轮边缘线速度大小相等，即vA＝vB。(3)同轴传动：如图丁所示，两轮固定在一起绕同一转轴转动，两轮转动的角速度大小相等，即ωA＝ωB。[题点全练]1．(2019·贵阳期末)如图所示，转动自行车的脚踏板时，关于大齿轮、小齿轮、后轮边缘上的A、B、C三点的向心加速度的说法正确的是()A．由于a＝rω2，所以A点的向心加速度比B点的大B．由于a＝，所以B点的向心加速度比C点的大C．由于a＝ωv，所以A点的向心加速度比B点的小D．以上三种说法都不正确解析：选C因A、B两点线速度相等，根据向心加速度公式a＝，又因A点圆周运动的半径大于B点圆周运动的半径，可知A点的向心加速度小于B点的向心加速度，故A错误；B点与C点绕同一转轴转动，角速度相等，根据a＝ω2r可知半径大的向心加速度大，则C点的向心加速度大，故B错误；因A、B两点线速度相同，根据v＝ωr可知A点的角速度小于B点的角速度，则由a＝ωv可知A点的向心加速度比B点的向心加速度小，故C正确；由题意可知D错误。2.(2019·郑州四校联考)如图所示，拖拉机后轮的半径是前轮半径的两倍，A和B是前轮和后轮边缘上的点，若车行进时车轮没有打滑，则()A．A点和B点的线速度大小之比为1∶2B．前轮和后轮的角速度之比为2∶1C．前轮和后轮的周期之比为1∶1D．A点和B点的向心加速度大小之比为1∶2解析：选B轮A、B分别为同一传动装置前轮和后轮边缘上的一点，所以vA＝vB，即A点和B点的线速度大小之比为1∶1，故A错误；根据v＝ωr可知ωAR＝ωB·2R，则A、B两点的角速度之比为＝，故B正确。据ω＝和前轮与后轮的角速度之比2∶1，求得前轮和后轮的转动周期之比为1∶2，故C错误；由a＝可知，向心加速度与半径成反比，则A点与B点的向心加速度之比为2∶1，故D错误。突破点(二)水平面内的匀速圆周运动1．水平面内的匀速圆周运动轨迹特点运动轨迹是圆且在水平面内。2．匀速圆周运动的受力特点(1)物体所受合外力大小不变，方向总是指向圆心。(2)合外力充当向心力。3．解答匀速圆周运动问题的一般步骤(1)选择做匀速圆周运动的物体作为研究对象。(2)分析物体受力情况，其合外力提供向心力。(3)由Fn＝m或Fn＝mω2r或Fn＝m列方程求解。[典例]如图所示的装置可绕竖直轴OO′转动，可视为质点的小球A与细线AB、AC连接后分别系于B、C两点，装置静止时细线AB水平，细线AC与竖直方向的夹角θ＝37°。已知小球的质量m＝1kg，细线AC长L1＝1m，细线AB长L2＝0.2m，重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。(1)若装置匀速转动的角速度为ω1时，细线AB上的张力为零而细线AC与竖直方向的夹角为37°，求角速度ω1的大小；(2)若装置匀速转动的角速度ω2＝rad/s，求细线AC与细线AB的张力大小。[审题指导](1)当细线AB上的张力为0时，小球的重力与细线AC张力的合力提供小球做圆周运动的向心力。(2)如果ω2<ω1，细线AB、AC上均有拉力，如果ω2>ω1，小球位置将会升高，在细线AB再次被拉直前细线AB上的拉力FAB＝0，小球只受重力和细线AC的拉力。[解析](1)当细线AB上的张力为0时，小球的重力和细线AC张力的合力提供小球做圆周运动的...