扬州市寒假网校高一物理2.21日圆周运动单元复习导学案

1 6 圆周运动单元复习 一．复习概念 1．匀速圆周运动 (1)定义：做圆周运动的物体，若在相等的时间内通过的圆弧长_____，就是匀速圆周运动． (2)特点：加速度大小_____ ，方向始终指向_____ ，是变加速运动． (3)条件：合外力大小_____ 、方向始终与_____方向垂直且指向圆心． 2．描述圆周运动的物理量 3．匀速圆周运动的向心力 (1) 作用效果：产生向心加速度，只改变速度的_____，不改变速度的_____. (2) 大小 F= (3) 方向：始终沿半径方向指向_____ ，时刻在改变，即向心力是一个变力． (4) 来源：向心力可以由一个力提供，也可以由几个力的_____提供，还可以由一个力的 _____提供. 4．离心运动 (1)．定义：做_________的物体，在所受合外力突然消失或不足以提供圆周运动___________ 的情况下，就做逐渐远离圆心的运动． (2)．本质：做圆周运动的物体，由于本身的惯性，总有沿着____________飞出去的倾向． (3)．受力特点 当 F＝ _____时，物体做匀速圆周运动； 当 F＝0 时，物体沿________飞出； 当 F＜ _____时，物体逐渐远离圆心，F 为实际提供的向心力 二．复习检测 1.(多选)一质点做匀速圆周运动，其线速度大小为 4 m/s，转动周期为 2 s，则( ) A．角速度为 0.5 rad/s B．转速为 0.5 r/s C．轨迹半径为 4 π m D．加速度大小为 4π m/s2 2．如图是摩托车比赛转弯时的情形，转弯处路面常是外高内低，摩托车转弯有一个 最大安全速度，若超过此速度，摩托车将发生滑动．对于摩托车滑动的问题，下列论述正 确的是 （ ） A. 摩托车一直受到沿半径方向向外的离心力作用 B．摩托车所受外力的合力小于所需的向心力 C．摩托车将沿其线速度的方向与半径向外的方向沿直线 滑去 D．摩托车将沿其半径方向沿直线滑去 2 【课堂突破】 一. 圆周运动中的传动问题 例 1．如图所示，A、B 是两个摩擦传动轮，两轮半径大小关系为 RA＝2RB，则两轮边 缘上的( ) A．线速度之比 vA：vB=1：2 B．周期之比 TA：TB=1：2 C．角速度之比ωA：ωB=1：2 D．向心加速度之比 aA：aB=2:1 例 2．如图所示是自行车传动结构的示意图，其中Ⅰ是半径为 R1 的大齿轮，Ⅱ是半径为 R2 的小齿轮，Ⅲ是半径为 R3 的后轮，假设脚踏板的转速为 n，则自行车前进的速度为 ( )． A. B. C. D. 二. 水平面内圆周运动 例 3．“飞车走壁”是一种传统的杂技艺术，演员骑车在倾角很大的桶面上做圆周运动而 不掉下来．如图所示，已知桶壁的倾角为θ，车和人的总质量为 m，做圆周运动的半径为 r.若使演员骑车做圆周运动时不受桶壁的摩擦力，下列说法正确的是 ( ) A.桶面对车的弹力为 B.桶面对车的弹力为 C. 人和车的速度为 D.人和车的速度为 3 例 4．如图所示，一个内壁光滑的圆锥筒，其轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动。有一 个质量为 m 的小球 A 紧贴着筒内壁在水平面内做匀速圆周运动，筒口半径和筒高分别为 R 和 H，小球 A 所在的高度为筒高的一半。已知重力加速度为 g，则( ) A．小球 A 做匀速圆周运动的角速度ω＝ 2gH R B．小球 A 受到重力、支持力和向心力三个力作用 C．小球 A 受到的合力大小为 mgR H D．小球 A 受到的合力方向垂直于筒壁斜向上 三. 竖直面内圆周运动 例题 5：乘坐游乐园的过山车时，质量为 m 的人随车在竖直平面内沿圆周轨道运动(如图所 示)，下列说法正确的是 ( )． A．车在最高点时，人处于倒坐状态，全靠保险带拉住，若没 有保险带，人一定会掉下去 B．人在最高点时，对座位仍可能产生压力，但压力一定小于 mg C．人在最低点时，处于超重状态 D．人在最低点时，对座位的压力大于 mg 例题 6：长为 L 的轻杆，一端固定一个小球，另一端固定在光滑的水平轴上，使小球在竖 直平面内做圆周运动，关于小球在最高点的速度 v，下列说法中正确的是( ) A．当 v 的值为 gL时，杆对小球的弹力为零 B．当 v 由 gL逐渐增大时，杆对小球的拉力逐渐增大 C．当 v 由 gL逐渐减小时，杆对小球的支持力逐渐减小 D．当 v 由零逐渐增大时，向心力也逐渐增大