1、章末复习章末复习第六章 圆周运动aTv一、匀速圆周运动1.定义:线速度大小保持不变的圆周运动.2.性质:向心加速度大小不变,方向时刻改变,是变加速曲线运动.3.条件:合力大小不变 方向始终与速度方向垂直且指向圆心.二、描述匀速圆周运动的基本参量三、离心运动和近心运动三、离心运动和近心运动1.离心运动定义：做圆周运动的物体，在所受合外力突然消失或不足以提供圆周运动所需向心力的情况下，就做逐渐远离圆心的运动.2.受力特点(如图2)(1)当Fmr2时，物体做匀速圆周运动；(2)当F0时，物体沿切线方向飞出；(3)当Fmr2时，物体逐渐向圆心靠近，做近心运动.3.本质：离心运动的本质并不是受到离心力的
2、作用，而是提供的力小于做匀速圆周运动需要的向心力.rmgF静静OFNOOFTmgF合合FNmgmgFNrF静静ORF合合火车火车转弯转弯圆圆锥锥摆摆转盘转盘滚滚筒筒OBOABOV0O受力分析受力分析GFT结论：结论：F向心=G+FT=mv2/r临界临界：F向心=mv02/r G V0gR实际问题变化模型V0内轨绳、内轨模型绳、内轨模型OV0受力分析受力分析OGFN1结论结论：F向心=G+FN=mv2/r临界临界：拉力拉力V0 gRFN2实际实际问题问题V0内外轨不受力不受力V0=gR 支持力支持力V0gR(1)皮带传动皮带传动：如图甲、乙所示，皮带与两轮之间无相对滑动时，两轮边缘线速如图甲、乙
3、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，即度大小相等，即vAvB考点一 常见的三种传动方式及特点(2)摩擦传动摩擦传动：如图甲所示，两轮边缘接触，接触点无打滑现象时，如图甲所示，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，即两轮边缘线速度大小相等，即vAvB(3)同轴传动：同轴传动：如图乙所示，两轮固定在一起绕同一转轴转动，两轮如图乙所示，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，即转动的角速度大小相等，即ABC提示：先写出a、b、c三点相同的物理量，然后根据公式运算科技馆的科普器材中常有如图所示的匀速率的传动装置：在大齿轮盘科技馆的科普器材中常有
4、如图所示的匀速率的传动装置：在大齿轮盘内嵌有三个等大的小齿轮若齿轮的齿很小，大齿轮的半径内嵌有三个等大的小齿轮若齿轮的齿很小，大齿轮的半径(内径内径)是小齿是小齿轮半径的轮半径的3倍，则当大齿轮顺时针匀速转动时，下列说法正确的是倍，则当大齿轮顺时针匀速转动时，下列说法正确的是()A小齿轮逆时针转动小齿轮逆时针转动B小齿轮每个齿的线速度均相同小齿轮每个齿的线速度均相同C小齿轮的角速度是大齿轮角速度的小齿轮的角速度是大齿轮角速度的3倍倍D大齿轮每个齿的向心加速度大小是小齿轮的大齿轮每个齿的向心加速度大小是小齿轮的3倍倍C提示：先写出各齿轮相同的物理量，然后根据公式运算考点二 匀速圆周运动的动力分析
5、1向心力的来源向心力的来源向心力是按力的作用效果命名的，可以是重力、弹力、摩擦力等各种力，也向心力是按力的作用效果命名的，可以是重力、弹力、摩擦力等各种力，也可以是几个力的合力或某个力的分力，因此在受力分析中要避免再另外添加一个可以是几个力的合力或某个力的分力，因此在受力分析中要避免再另外添加一个向心力向心力1如图所示，小物体如图所示，小物体A与水平圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起做匀速圆周运与水平圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起做匀速圆周运动，则动，则A受力情况是受力情况是()A重力、支持力重力、支持力B重力、向心力重力、向心力C重力、支持力、指向圆心的摩擦力重力、支持力、指向圆心的摩擦力D重力
6、、支持力、向心力、摩擦力重力、支持力、向心力、摩擦力C提示：对物块A受力分析例例1(多选多选)如图甲所示，杂技表演如图甲所示，杂技表演“飞车走壁飞车走壁”的演员骑着摩托车的演员骑着摩托车飞驶在圆台形筒壁上，筒的轴线垂直于水平面，圆台筒固定不动现将圆飞驶在圆台形筒壁上，筒的轴线垂直于水平面，圆台筒固定不动现将圆台筒简化为如图乙所示，若演员骑着摩托车先后在台筒简化为如图乙所示，若演员骑着摩托车先后在A、B两处紧贴着内壁分两处紧贴着内壁分别在图乙中虚线所示的水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是别在图乙中虚线所示的水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是(不不计摩擦计摩擦)()AA处的线速度大
7、于处的线速度大于B处的线速度处的线速度BA处的角速度小于处的角速度小于B处的角速度处的角速度CA处对筒的压力大于处对筒的压力大于B处对筒的压力处对筒的压力DA处的向心力等于处的向心力等于B处的向心力处的向心力ABD提示：对演员和车整体受力分析，根据牛顿第二定律列式（2018.浙江）A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动（如图），在相同时间内，它们通过的路程之比是4：3，运动方向改变的角度之比是3：2，则它们（）A.线速度大小之比为4：3B.角速度大小之比为3：4C.圆周运动的半径之比为2：1D.向心加速度大小之比为1：2A提示：带入圆周运动公式计算（2019浙江选考）一质量为2.0103 kg的
8、汽车在水平公路上行驶，路面对轮胎的径向最大静摩擦力为1.4104 N，当汽车经过半径为80 m的弯道时，下列判断正确的是（）A汽车转弯时所受的力有重力、弹力、摩擦力和向心力B汽车转弯的速度为20 m/s时所需的向心力为1.4104 NC汽车转弯的速度为20 m/s时汽车会发生侧滑D汽车能安全转弯的向心加速度不超过7.0 m/s2D提示：1、将立体图转化为平面图2、分析汽车的受力，找出向心力的来源3、判断汽车转弯不发生侧滑的最大速度1轻绳和轻杆模型概述轻绳和轻杆模型概述在竖直平面内做圆周运动的物体，按运动至轨道最高点时的受力情况可分为两在竖直平面内做圆周运动的物体，按运动至轨道最高点时的受力情况
9、可分为两类：一是无支撑类：一是无支撑(如球与绳连接，沿内轨道的如球与绳连接，沿内轨道的“过山车过山车”等等)，称为，称为“轻绳轻绳模型模型”；二；二是有支撑是有支撑(如球与杆连接，小球在弯管内运动等如球与杆连接，小球在弯管内运动等)，称为，称为“轻杆轻杆模型模型”考点三 竖直面内圆周运动的两类题型ABD(易错题易错题)如图所示，在粗糙水平木板上放一个物块，使水平板和物如图所示，在粗糙水平木板上放一个物块，使水平板和物块一起在竖直平面内沿逆时针方向做块一起在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周匀速圆周运动，运动，ab为水平直径，为水平直径，cd为竖直直径在运动过程中木板始终保持水平，物块相对木板始终
10、静为竖直直径在运动过程中木板始终保持水平，物块相对木板始终静止，则止，则()A物块始终受到两个力作用物块始终受到两个力作用B只有在只有在a、b、c、d四点，物块受到的四点，物块受到的 合外力才指向圆心合外力才指向圆心C从从a到到b，物块所受的摩擦力先增大后减小，物块所受的摩擦力先增大后减小D从从b到到a，物块处于超重状态，物块处于超重状态D提示：1、分析a、b、c、d物块的受力情况2、根据牛顿第二定律列式判断 一汽车匀速率通过一座圆弧形拱形桥后，接着又以相同速率通过一圆弧形凹形桥设两圆弧半径相等，汽车通过拱形桥桥顶时，对桥面的压力FN1为车重的一半，汽车通过圆弧形凹形桥的最低点时，对桥面的压力
11、为FN2，则FN1与FN2之比为()A31B32 C13D12提示：1、分别在桥顶和桥底受力分析2、根据牛顿第二定律列式计算C提示：1、对小球受力分析，根据牛顿第二定律列方程2、找出FT和v2的函数关系A提示：1、对两小球分别受力分析，根据牛顿第二定律列方程2、计算找出夹角关系AC提示：画出两木块的受力分析图，找出向心力的来源(易错题易错题)如图，在一固定在水平地面上如图，在一固定在水平地面上A点的半径为点的半径为R的球体顶端放一的球体顶端放一质量为质量为m的物块，现给物块一水平初速度的物块，现给物块一水平初速度v0，则，则()D提示：确定物块做平抛运动的临界速度【2012福建卷】如图，置于圆
12、形水平转台边缘的小物块随转台加速转动，当转速达到某一数值时，物块恰好滑离转台开始做平抛运动。现测得转台半径R=0.5 m，离水平地面的高度H=0.8m，物块平抛落地过程水平位移的大小s=0.4m。设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/s2 求：（1）物块做平抛运动的初速度大小v0；（2）物块与转台间的动摩擦因数ACD（A）物块向右匀速运动时，绳中的张力等于2F（B）小环碰到钉子P时，绳中的张力大于2F（C）物块上升的最大高度为（D）速度v不能超过【2017江苏卷】如图所示，一小物块被夹子夹紧，夹子通过轻绳悬挂在小环上，小环套在水平光滑细杆上，物块质量为M，到小环的距离
13、为L，其两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为F小环和物块以速度v向右匀速运动，小环碰到杆上的钉子P后立刻停止，物块向上摆动整个过程中，物块在夹子中没有滑动小环和夹子的质量均不计，重力加速度为g下列说法正确的是（）22vg(2)FMg LM AC两根长度不同的细线下面分别悬挂两个小球，细线上端固定在同一两根长度不同的细线下面分别悬挂两个小球，细线上端固定在同一点，若两个小球以相同的角速度，绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周点，若两个小球以相同的角速度，绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动，则两个摆球在运动过程中，相对位置关系示意图正确的是运动，则两个摆球在运动过程中，相对位置关系示意图正确的是()
14、B(2019山东烟台模拟山东烟台模拟)一轻杆一端固定质量为一轻杆一端固定质量为m的小球，以另一端的小球，以另一端O为圆心，使小球在竖直面内做半径为为圆心，使小球在竖直面内做半径为R的圆周运动，如图所示，则下列的圆周运动，如图所示，则下列说法正确的是说法正确的是()A小球过最高点时，杆所受到的弹力可以等于零小球过最高点时，杆所受到的弹力可以等于零B小球过最高点的最小速度是小球过最高点的最小速度是C小球过最高点时，杆对球的作用力一定随速度小球过最高点时，杆对球的作用力一定随速度 增大而增大增大而增大D小球过最高点时，杆对球的作用力一定随速度增大而减小小球过最高点时，杆对球的作用力一定随速度增大而减小AgR
