物理 第讲 圆周运动 (对应人教版必修第二册相关内容及问题) 第六章第1节[问题]，大、小两个齿轮边缘上的点，哪个运动得更快些？同一个齿轮上到转轴的距离不同的点，哪个运动得更快些？ 提示：大、小齿轮边缘上的点线速度大小相同。 同一个齿轮上到转轴的距离不同的点，角速度相同。 第六章第2节阅读“向心力”这一部分内容，向心力是按性质命名的力吗？对物体进行受力分析时分析向心力吗？ 提示：向心力是由某个力或者几个力的合力提供的，是根据力的作用效果命名的。 对物体进行受力分析时不分析向心力。 第六章第2节[实验]，写出向心力大小的表达式。 提示：Fn＝mω2r＝m＝mr＝man。 第六章第2节阅读“变速圆周运动和一般曲线运动的受力特点”这一部分内容，说一说变速圆周运动的受力特点，怎样处理一般的曲线运动？ 提示：对变速圆周运动，将其所受合力F沿切线和半径方向分解，切向力Ft改变速度大小，指向圆心的合力Fn改变速度的方向。 研究一般的曲线运动时，将曲线分割为许多很短的小段，质点在每小段的运动都可以看作圆周运动的一部分，这样就可以采用分析圆周运动的方法来进行处理。 第六章第3节[思考与讨论]，A、B、C三点中，哪两点适用于“向心加速度与半径成正比”？哪两点适用于“向心加速度与半径成反比”？ 提示：vA＝vB，由an＝知，A、B两点适用于“向心加速度与半径成反比”。 ωB＝ωC，由an＝ω2r知，B、C两点适用于“向心加速度与半径成正比”。 第六章第4节图6．4 1、6．4 2和6．4 3，观察火车轮缘，火车转弯满足什么条件时车轮不受侧压力？速度过大哪边受侧压力？速度过小呢？ 提示：当重力和支持力的合力刚好提供向心力时，车轮不受侧压力；速度过大时外侧受压力，速度过小时内侧受压力。 第六章[复习与提高]B组T3；T5；T6。 提示：T3：圆盘转动一周所需要的时间为T1＝ s，频闪光源每隔T2＝ s闪一次，所以频闪光源每闪一次，白点尚未运动一周，故观察到白点逆时针转动。每次闪光，白点与原位置相差的角度Δθ＝2π－ω1T2＝2π－×T2＝，所以观察到白点转动的周期T＝＝＝1 s。 T5：(1)mω2l；(2)ω＝与l无关；(3)F＝mg，即F与l成正比。 T6：(1)mg；(2)绳长为，最大水平距离为。 考点一 圆周运动的描述 1．描述圆周运动的物理量 描述圆周运动的物理量主要有线速度、角速度、周期、频率、转速、向心加速度等，具体如下： 定义、意义 公式、单位 线速度 (1)描述做圆周运动的物体沿圆弧运动快慢的物理量(v)； (2)是矢量，方向和半径垂直，沿切线方向 (1)v＝＝ωr； (2)单位：m/s 角速度 描述物体绕圆心转动快慢的物理量(ω) (1)ω＝＝； (2)单位：rad/s或s－1 周期和转速 (1)周期(T)是指做匀速圆周运动的物体，运动一周所用的时间； (2)转速(n)是指物体转动的圈数与所用时间之比，也叫频率(f) (1)T＝＝，单位：s； (2)f＝，单位：Hz； (3)n的单位：r/s、r/min 向心加速度 (1)描述速度方向变化快慢的物理量(an)； (2)方向指向圆心，时刻在变 (1)an＝＝ω2r； (2)单位：m/s2 注：①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。 ②对an＝＝ω2r的理解：当v一定时，an与r成反比；当ω一定时，an与r成正比。 2．匀速圆周运动 (1)定义：如果物体沿着圆周运动，并且线速度的大小处处相等，这种运动叫作匀速圆周运动。 (2)性质：加速度大小不变、方向总是指向圆心的变加速曲线运动。 (3)条件：有初速度，受到一个大小不变、方向始终与速度方向垂直且指向圆心的合力。 例1 (多选)一质点做匀速圆周运动，其线速度大小为3 m/s，转动周期为2 s，则下列说法正确的是( ) A．角速度为0．5 rad/s B．转速为0．5 r/s C．轨迹半径为 m D．加速度大小为2 ... ...
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