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高考专题复习:圆周运动精选VIP免费

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圆周运动1.物体做匀速圆周运动的条件:匀速圆周运动的运动条件:做匀速圆周运动的物体所受合外力大小不变,方向总是和速度方向垂直并指向圆心。2.描述圆周运动的运动学物理量(1)圆周运动的运动学物理量有线速度v、角速度ω、周期T、转速n、向心加速度a等。它们之间的关系大多是用半径r联系在一起的。如:vr2r,Tv242r602ar。要注意转速n的单位为r/min,它与周期的关系为。T2rTn(2)向心加速度的表达式中,对匀速圆周运动和非匀速圆周运动均适用的公式有:v2a2rv,公式中的线速度v和角速度ω均为瞬时值。只适用于匀速圆周运动r42r的公式有:a,因为周期T和转速n没有瞬时值。2T例题1.在图3-1中所示为一皮带传动装置,右轮的半径为r,a是它边缘上的一点,左侧是一轮轴,大轮的半径为4r,小轮的半径为2r。b点在小轮上,到小轮中心的距离为r。c点和d点分别于小轮和大轮的边缘上。若在传动过程中,皮带不打滑。则()A.a点与b点的线速度大小相等B.a点与b点的角速度大小相等C.a点与c点的线速度大小相等D.a点与d点的向心加速度大小相等练习1.如图3-4所示的皮带转动装置,左边是主动轮,右边是一个轮轴,RA:Rc1:2,RA:RB2:3。假设在传动过程中皮带不打滑,则皮带轮边缘上的A、B、C三点的角速度之比是;线速度之比是;向心加速度之比是。2.图示为某一皮带传动装置。主动轮的半径为r1,从动轮的半径为r2。已知主动轮做顺时针转动,转速为n,转动过程中皮带不打图3-4dcb2rr4r图3-1arword.滑。下列说法正确的是()。A.从动轮做顺时针转动C.从动轮的转速为B.从动轮做逆时针转动D.从动轮的转速为r1nr2r2nr1A3.(92)图3-7中圆弧轨道AB是在竖直平面内的1/4圆周,在B点,轨道的切线是水平的。一质点自A点从静止开始下滑,不计滑块与轨道间的摩擦和空气阻力,则在质点刚要到达B点时的加速度大小为B图3-7______,刚滑过B点时的加速度大小为_____。3.描述圆周运动的动力学物理量———向心力(1)向心力来源:向心力是做匀速圆周运动的物体所受外力的合力。向心力是根据力的作用效果命名的,不是一种特殊的性质力。向心力可以是某一个性质力,也可以是某一个性质力的分力或某几个性质力的合力。例如水平转盘上跟着匀速转动的物体由静摩擦力提供向心力;带电粒子垂直射入匀强磁场中做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力;电子绕原子核旋转由库仑力提供向心力;圆锥摆由重力和弹力的合力提供向心力。做非匀速圆周运动的物体,其向心力为沿半径方向的外力的合力,而不是物体所受合外力。(2)向心力大小:根据牛顿第二定律和向心加速度公式可知,向心力大小为:v242r2mrm2其中r为圆运动半径。FmrT(3)向心力的方向:总是沿半径指向圆心,与速度方向永远垂直。(4)向心力的作用效果:只改变线速度的方向,不改变线速度的大小。几种常见的匀速圆周运动的实例图表图形受力分析利用向心力公式mgtanm2lsinword.mgtanm2(lsind)mgtanm2rmgtanm2rMgm2r例题2.如图所示,A、B、C三个物体放在旋转圆台上,动摩擦因数均为,A的质量为2m,B、C质量均为m,A、B离轴R,C离轴2R,则当圆台旋转时(设A、B、C都没有滑动),A、B、C三者的滑动摩擦力认为等于最大静摩擦力,下列说法正确的是()A.C物的向心加速度最大;B.B物的静摩擦力最小;C.当圆台转速增加时,C比A先滑动;D.当圆台转速增加时,B比A先滑动。练习4.如图3—12所示,一转盘可绕其竖直轴在水平面内转动,转动半径为R,在转台边缘放一物块A,当转台的角速度为ω0时,物块刚能被甩出转盘。若在物块A与转轴中心O连线中点再放一与A完全相同的物块B(A、B均可视为质点),并用细线相连接。当转动角速度ω为多大时,两物块将开始滑动?word.OBA图3-125.(08广东)有一种叫“飞椅”的游乐项目,示意图如图14所示,长为L的钢绳一端系着座椅,另一端固定在半径为r的水平转盘边缘,转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。当转盘以角速度ω匀速转动时,钢绳与转轴在同一竖直平面内,与竖直方向的夹角为θ,不计钢绳的重力,求转盘转动...

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