江苏省东海县高三物理一轮复习学案 曲线运动 万有引力定律3

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1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 3 圆周运动（一）设计人：张庆亮 审核人： 上课时间： 编号： 22 考纲要求与解读：1、 掌握描述圆周运动物理量间的关系 2、知道圆周运动的本质及条件 3、会寻找向心力的来源【基础知识梳理】1描述圆周运动的物理量线速度：质点在一段时间内通过的弧长 l 与这段时间 的比值，叫做物体的线速度，即 vlt；线速度是矢量，其方向就在圆周该点的 ；线速度方向是时刻在变化的，所以圆周运动是。 角速度：连接运动质点和圆心的半径在一段时间内转过的角度 与这段时间 t 的比值叫做圆周运动的角速度，即 t；对某一确定的匀速圆周运动来说，角速度是恒定不变的，角速度的单位是 2、。 周期 T（频率）和转速 n：描述圆周运动的各物理量间的关系：2匀速圆周运动：定义：质点沿圆周运动，并且线速度的大小处处相等（如果在 相等的时间里通过的弧长相等） ，这种运动叫做匀速圆周运动。 特点：线速度大小恒定，角速度、周期（或频率）都是恒定不变的。 性质： 运动。 条件：合外力大小不变，方向始终与速度方向 并指向。 3向心加速度：物理意义：描述线速度方向改变的快慢。 大小：方向：总是指向圆心，方向时刻在变，所以匀速圆周运动是 运动。 4向心力：大小：动力学效果在于产生向心加速度，即只改变线速度方向，不会改变线速度的大小。 是按作用效果命名的力，它可以由一个力提供，也可以由几个力的合力提供。 变速圆周运 3、动：合外力并不一定指向圆心。 【典型例题】1、圆周运动中各量联系例 1 如图，A、B、C 三轮半径之比为 321 ，A 与 与 C 用不打滑的皮带轮传动，则 A、B、C 三轮的轮缘上各点的线速度大小之比为_，角速度学生笔记光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，转动的向心加速度大小之比为_ 针对训练 1： 图 7 所示是一个玩具陀螺。 a、b 和 c 是陀螺上的三个点。 当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度 稳定旋转时，下列表述正确的是 （ ） Aa、b 和 c 三点的线速度大小相等 Ba、b 和 c 三点的角速度相等Ca、b 的加速度比 c 的大 Dc 的线速度比 a、b 的大2、水平面圆周运动处理 4、问题的思路及方法例 个质量相同的小球 A 和 B,分 别紧贴着漏斗在水平面内做匀速圆周运动,其中小球 A 的位置在 小球 B 的上方, ( )的速率大于 B 的角速度大于 B 对漏斗壁的压力大于 B 的转动周期大于 B 球的转动周期变式训练 2、如图所示，将一根光滑的细金属棒折成 V 形，顶角为 2，其对称轴竖直，在其中一边套上一个质量为 m 的小金属环 P，（1 ）若固定 V 形细金属棒，小金属环 P 从距离顶点 O 为 x 的 A 点处由静止自由滑下，则小金属环由静止下滑至顶点 O 点时需多少时间。 （2 ）若小金属环 P 随 V 形细金属棒绕其对称轴以每秒 n 转匀速转动时，则小金属环离对 5、称轴的距离为多少。 例 3、 （海门市 2008 届第一次诊断性考试 ）如图所示，水平转盘上的 A、B、C 三处有三块可视为质点的由同一种材料做成的正立方体物块；B、C 处物块的质量相等且为 m，A 处物块的质量为 2m；点 A、B 与轴 O 的距离相等且为 r，点 C 到轴 O 的距离为 2r，转盘以某一角速度匀速转动时，A、B 、C 处的物块都没有发生滑动现象，下列说法中正确的是（ ）AC 处物块的向心加速度最大 BA 处物块受到的静摩擦力最小 C当转速增大时，最先滑动起来的是 C 处的物块 D当转速继续增大时，最后滑动起来的是 A 处的物块变式训练 3、如图所示，线段 、B 两球质量相等， 6、当它们绕 O 点在光滑水平桌面上以相同的角速度转动时，两段轻绳中的拉力之比为多少。 学生笔记光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 、水平面圆周运动中的临界问题例 4 如图所示，质量为 m 的小于用两根长度均为 l 的细线系在竖直轴上的 O、O 两点，O 、 O的距离也是 l，当竖直轴以一定的角速度匀速转动时，小球绕轴做匀速圆周运动，试求竖直轴的角速度为多大时，OA 绳正好处于虚直状态。 变式训练 4：如图所示，细绳一端系着质量为 M物体，静止在水平面上，另一端通过光滑小孔吊着质量为 m物体，M 与圆孔的距离为 和水平面的最大静摩擦力为 2N现使此平面绕中心轴转动问角速度 在什么范围内，m 会处于 7、静止状态?( g10m/s 2)4：圆周运动的周期性带来的多解问题例 5：可视为质点的物体 A 放在半径为 R 的圆盘边缘，随圆盘在水平面以角速度 转动，在圆盘圆心 O 的正上方 水平抛出一可视为质点的物体 B， B 恰能打中 A。 则 为多少。 则 B 初速度 V 为多少。 学生笔记 、火车转弯问题的实际分析例 9 铁路转弯处的弯道半径，是根据地形决定的，弯道处要求外轨比内轨高，其内外轨道高度差 h 的设计不仅与 r 有关，还取决于火车在弯道上的行驶速率，下表中是铁路设计人员技术手册中弯道半径 r 及与之对应的轨道的高度差 h：( g 取 10m / s ) ( 1 ）据表中数据，导出 h 和 8、 r 关系的表达式，并求出 r440m 时 h 的值。 ( 2 ）铁路建成后，火车通过弯道时，为保证绝对安全，要求内、外轨道均不向车轮施加侧向压力，又已知我国铁路内、外轨的间距设计值 L1 435 结合表中的数据，算出我国火车的转弯速率 以 h 为单位，结果取整数） （设轨倾角很小时，正弦值按正切值处理）（3 ）随着人们生活节奏加快，对交通运输的快捷提出了更高的要求。 有消息报道我国今年火车将实现第六次大提速，向时速 200 公里目标挺进。 因此这就要求铁路转弯速率也需要提高。 请根据上述计算原理和上述表格分析提速时应采取怎样的有效措施。 变式训练 00 t 的火车在轨道上行驶,火车内、外轨连线与水平面的夹角为 =37,如图所示,弯道半径 R=30 m,重力加速度取 10 m/1)当火车的速度为 0 m/s 时,轨道受到的侧压力多大?方向如何?(2)当火车的速度为 0 m/s 时,轨道受到的侧压力多大?方向如何?学生笔记光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址。