寒假圓周運動知識點總結(jié)

1、曲線運動 圓周運動-章節(jié)知識點總結(jié)1 曲線運動曲線運動：軌跡是曲線的運動分析學(xué)習(xí)曲線運動，應(yīng)對比直線運動記憶，抓住受力這個本質(zhì)。分類：平拋運動 圓周運動曲線運動的運動學(xué)特征：軌跡是曲線速度特點：方向：軌跡上該點的切線方向 可能變化可能不變（與外力有關(guān)）曲線運動的受力特征F合不等于零條件：F合與不在同一直線上（曲線）；F合與在同一直線上（直線）例子-分析運動：水平拋出一個小球?qū)χ亓M行分解：與在同一直線上：改變的大小 與為垂直關(guān)系：改變的方向F合在曲線運動中的方向問題：F合的方向指向軌跡的凹面 （請右圖在箭頭旁標出力和速度的符號）曲線運動的加速減速判斷（類比直線運動）F合與V的夾角是銳角-加速F

2、合與V的夾角是鈍角-減速F合與V的夾角是直線-速度的大小不變拓展：若F合恒定-勻變速曲線運動（典型例子：平拋運動） 若F合變化-非勻變速曲線運動（典型例子：圓周運動）2 運動的合成與分解合運動與分運動的基本概念：略運動的合成與分解的實質(zhì)：對s、v、a進行分解與合成-高中階段僅就這三個物理量進行正交分解。合運動與分運動的關(guān)系：等時性-合運動與分動的時間相等（解題的橋梁） 獨立性-類比牛頓定律的獨立性進行理解 等效性：效果相同所以可以合成與分解幾種合運動與分運動的性質(zhì)兩個勻速直線運動合成-勻速直線運動一個勻速直線運動與一個勻變速直線運動合成-勻變速曲線運動兩個勻變速直線運動合成-可能是勻變速直線運

3、動可能是勻變速曲線運動分析：判斷物體做什么運動，一定要抓住本質(zhì)-受力！重要思想：由以上例子可以知道，處理復(fù)雜運動特別是曲線運動時，可以把運動分解為兩個簡單的直線運動。常見的運動的合成與分解問題小船過河（此問題考試的模式較為固定，記住以下兩種典型問題）若：a、渡河時間最短，船應(yīng)該怎么走？b、渡河位移最短，船應(yīng)怎樣走？渡河時間t最短：船頭垂直指向?qū)Π叮海╠為河寬）v水v船vV合V船V水 渡河位移s最短：船頭指向?qū)Π渡嫌危?若：a、渡河時間最短，船應(yīng)該怎么走？b、渡河位移最短，船應(yīng)怎樣走？渡河時間t最短：船頭垂直指向?qū)Π叮海╠為河寬）（同上）渡河位移s最短：船頭指向?qū)Π渡嫌危海ㄊ噶咳切畏ǎ┬〈堪?/p>

4、此問題明確兩點：沿繩子方向兩個繩連接的物體沿繩子方向的速度大小相等。如上圖中=物體的實際運動為合運動。如圖中（合運動作為對角線，高中階段為正交分解）如右圖所示，已知人勻速走動，問船做什么運動？分解可得因為不變，變大，可知船做加速運動。3 平拋物體的運動平拋運動-水平拋出，只在重力下的勻變速曲線運動。運動特點：軌跡是曲線；水平方向；a=g受力特點（恒力）；a=g；與F合垂直解決平拋運動的方法-運動的合成與分解首先對平拋運動進行分解，怎樣分解？-正交分解X、Y軸分別可以分解為什么運動？X軸：-勻速直線運動Y軸：-自由落體運動可求解以下物理量：（如右圖所示）速度：某時刻P點速度大?。悍较颍?為速度偏

5、轉(zhuǎn)角-末速度與初速度的夾角位移：O點到P點的位移大小：方向： 注意此處角度不等于偏轉(zhuǎn)角，兩角關(guān)系為飛行時間：由可求： （時間由高度決定） b、由，可求c、由，可求： d、由幾何關(guān)系和求出。4 圓周運動的基本概念概念：軌跡是圓的運動；速度時刻改變，與半徑垂直。描述圓周運動的物理量：周期、頻率：周期T：一個完成圓周運動所需的時間。國際單位：秒（s） 頻率f：單位時間內(nèi)質(zhì)點所完成的圈數(shù)。單位：赫茲（Hz)轉(zhuǎn)速n：做 HYPERLINK /view/84849.htm t /_blank 圓周運動的物體單位時間內(nèi)沿圓周繞圓心轉(zhuǎn)過的圈數(shù)，叫做轉(zhuǎn)速，（與 HYPERLINK /view/30964.htm

6、 t /_blank 頻率不同）。單位：r/s線速度v： 單位：m/s 方向：沿該點的切線方向角速度 單位：rad/s 線速度和角速度的關(guān)系：向心力F：指向圓心的力（效果力）向心加速度a： 兩種圓周運動勻速圓周運動運動特點：v的大小不變，但方向時刻改變（“勻”的含義）受力特點： 合外力完全提供向心力，始終指向圓心變速圓周運動（典型：豎直平面內(nèi)的圓周運動）運動特點：v大小和方向都變化受力特點： 受力較為復(fù)雜，所以在豎直平面的圓周運動中只研究最高點和最低點，這兩點的合力方向指向圓心，合外力等于向心力。典型題型：（1）圓周運動的動力學(xué)問題：皮帶傳送問題a、皮帶不打滑，傳送帶上各點線速度相等(如圖）b

7、、同軸轉(zhuǎn)動上各點角速度相等（如圖)若已知,求和(提示：利用和上面的兩個結(jié)論進行轉(zhuǎn)換）圓周運動的動力學(xué)問題基本規(guī)律：（核心：向心力的來源） 幾種常見的勻速圓周運動的實例圖形受力分析以向心加速度方向建立坐標系利用向心力公式解題步驟：明確研究對象，分析運動狀態(tài)；確定圓心與軌道半徑；受力分析，確定向心力的來源；列式求解。實例汽車拐彎（勻速圓周運動的一部分）城市內(nèi)：道路水平 可得到拐彎時的最大速度高速公路討論：a、若 車有向外的趨勢-摩擦力沿斜面向下，它的分力彌 補向心力的不足 b、若 車有向內(nèi)的趨勢-摩擦力沿斜面向上，它的分力抵消過大的向心力火車拐彎-勻速圓周圓周運動的一部分討論：a、若 向心力不足-

8、外軌提供 b、若 向心力過大-內(nèi)軌提供拓展：相似實例-場地自行車賽，場地賽車等離心運動和向心運動定義：略原因：離心：某時刻，質(zhì)點速度增大，此時向心力不足，遠離圓心。 向心：某時刻，質(zhì)點速度減小，此時向心力過大，靠近圓心。5 aOb豎直平面內(nèi)的圓周運動受力特點：，的大小變化如右圖所示，只研究特殊位置-最高點和最低點，因為最高點和最低點的受力指向圓心，與勻速圓周運動的受力一樣，可以用相同的方法解決。典型模型-繩模型和桿模型繩模型“繩模型”如圖所示，小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動過最高點情況。v繩vabv（注意：繩對小球只能產(chǎn)生拉力）小球能過最高點的臨界條件：繩子和軌道對小球剛好沒有力的作用mg = =

9、小球能過最高點條件：v （當v 時，繩對球產(chǎn)生拉力，軌道對球產(chǎn)生壓力）不能過最高點條件：v （2）桿模型“桿模型”如圖所示，小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動過最高點情況（注意：輕桿和細線不同，輕桿對小球既能產(chǎn)生拉力，又能產(chǎn)生推力。）O桿ba（1）小球能最高點的臨界條件：v = 0，F(xiàn) = mg（F為支持力）（2）當0 v F 0（F為支持力）（3）當v =時，F(xiàn)=0（4）當v 時，F(xiàn)隨v增大而增大，且F 0（F為拉力）圓周運動同步練習(xí)1關(guān)于運動的性質(zhì)，以下說法中正確的是( )A曲線運動一定是變速運動。 B變速運動一定是曲線運動。C曲線運動一定是變加速運動。 D物體加速度的數(shù)值、速度數(shù)值都不變的運動一

10、定是直線運動。2關(guān)于力和運動，下列說法中正確的是（ ）A物體在恒力作用下可能做曲線運動。B物體在變力作用下不可能做直線運動。C物體在恒力作用下不可能做曲線運動。D物體在變力作用下不可能保持速率不變。3物體受到幾個力的作用而做勻速直線運動，如果只撤掉其中的一個力，其它力保持不變，它可能做( )A勻速直線運動 B勻加速直線運動C勻減速直線運動 D曲線運動4若已知物體的速度方向和它所受合力的方向，如圖所示，可能的運動軌跡是( )5某質(zhì)點在恒力F作用下從A點沿圖中曲線運動到B點，到達B點后，質(zhì)點受到的力大小仍為F，但方向相反，則它從B點開始的運動軌跡可能是圖中的( ) A曲線a B曲線b C曲線C D

11、以上三條曲線都不可能6關(guān)于曲線運動中，下列說法正確的是( ) A加速度方向一定不變B加速度方向和速度方向始終保持垂直c加速度方向跟所受的合外力方向始終一致D加速度方向總是指向圓形軌跡的圓心7一個質(zhì)點受到兩個互成銳角的力F1和F2的作用，由靜止開始運動，若運動中保持兩個力的方向不變，但F1突然增大F，則質(zhì)點此后( )A一定做勻變速曲線運動 B可能做勻速直線運動C可能做變加速曲線運動 D一定做勻變速直線運動8物體做一般圓周運動時，關(guān)于向心力的說法中欠準確的是 ( ) 向心力是產(chǎn)生向心加速度的力 向心力是物體受到的合外力 向心力的作用是改變物體速度的方向 物體做勻速圓周運動時，受到的向心力是恒力 A

12、. B C D.9一作勻速圓周運動的物體，半徑為R，向心加速度為a，則下列關(guān)系中錯誤的是（ ）A線速度v= B角速度= C周期T=2 D轉(zhuǎn)速n=210如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的圓筒內(nèi)壁上緊靠著一個物體與圓筒一起運動， 物體相對桶壁靜止則（ ）A物體受到4個力的作用B物體所受向心力是物體所受的重力提供的C物體所受向心力是物體所受的彈力提供的D物體所受向心力是物體所受的靜摩擦力提供的11水平勻速轉(zhuǎn)動的圓盤上的物體相對于圓盤靜止，則圓盤對物體的摩擦力方向是 ( ) A沿圓盤平面指向轉(zhuǎn)軸 B沿圓盤平面背離轉(zhuǎn)軸C沿物體做圓周運動的軌跡的切線方向 D無法確定12質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)的圓形軌道內(nèi)側(cè)運動，經(jīng)

13、過最高點而剛好不脫離軌道時速度為v，則當小球以2v的速度經(jīng)過最高點時，對軌道內(nèi)側(cè)豎直向上壓力的大小為 ( )A0 Bmg C3mg D5mg13物塊沿半徑為R的豎直的圓弧形軌道勻速率下滑的過程中，正確的說法是 （ ）A因為速度大小不變，所以加速度為零B因為加速度為零，所以所受合力為零C因為正壓力不斷增大，所以合力不斷增大D物塊所受合力大小不變，方向不斷變化14火車轉(zhuǎn)彎做勻速圓周運動，下列說法中正確的是 （ ） A如果外軌和內(nèi)軌一樣高，火車通過彎道時向心力是外軌的水平彈力提供的，所以鐵軌的外軌容易磨損B如果外軌和內(nèi)軌一樣高，火車通過彎道時向心力是內(nèi)軌的水平彈力提供的，所以鐵軌的內(nèi)軌容易磨損C為了

14、減少鐵軌的磨損，轉(zhuǎn)彎處內(nèi)軌應(yīng)比外軌高D為了減少鐵軌的磨損，轉(zhuǎn)彎處外軌應(yīng)比內(nèi)軌高15長l的細繩一端固定，另一端系一個小球，使球在豎直平面內(nèi)做圓運動那么（ ）A B C A小球通過圓周上頂點時的速度最小可以等于零MmB小球通過圓周上頂點時的速度最小不能小于C小球通過圓周上最低點時，小球需要的向心力最大D小球通過最低點時繩的張力最大16如上圖所示，A、B、C三個物體放在旋轉(zhuǎn)圓臺上，它們由相同材料制成，A的質(zhì)量為 2m，B、C的質(zhì)量各為m，如果OA=OB=R，OC=2R，當圓臺旋轉(zhuǎn)時，（設(shè)A，B，C都沒有滑動）下述結(jié)論中不正確的是 （ ） AC物的向心加速度最大；BB物的靜摩擦力最小；C當圓臺旋轉(zhuǎn)速度

15、增加時，B比C先開始滑動；D當圓臺旋轉(zhuǎn)速度增加時，A比B先開始滑動。17如圖所示，質(zhì)量為m的小球用細繩通過光滑的水平板中的小孔與砝碼M相連，且正在做勻速圓周運動如果減少M A B 的質(zhì)量，則m運動的軌道半徑r，角速度，線速度v的大小變化情況是 ( ) Ar不變， 變小 Br增大，變小Cr變小， v不變 Dr增大，不變18如圖所示，一個內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動，兩個質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則vA vB，A B，TA TB(填“”“”或“”) 19.如圖所示皮帶轉(zhuǎn)動輪，大輪直徑是小輪直徑的2 倍，A是大輪邊緣上一點， B是小輪

16、邊緣上一點， C是大輪上一點，C到圓心O1的距離等于小輪半徑。轉(zhuǎn)動時皮帶不打滑，則A、B、C三點的角速度之比A： B： C=_ _ ，向心加速度大小之比aA：aB：aC=_ R v 20冰面對滑冰運動員的最大摩擦力為其重力的k倍，在水平冰面上沿半徑為R的圓周滑行的運動員，若僅依靠摩擦力來提供向心力而不沖出圓形滑道，其運動的速度應(yīng)滿足 21一質(zhì)量為m的物體，沿半徑為R的圓形向下凹的軌道滑行,如圖所示，經(jīng)過最低點的速度為v，物體與軌道之間的滑動摩擦因數(shù)為，則它在最低點時所受到的摩擦力大小為_ 22飛行員駕機在豎直平面內(nèi)作圓環(huán)特技飛行，若圓環(huán)半徑為1000m，飛行速度為100m/s，求飛行在拉起時在

17、最低點飛行員對座椅的壓力是自身重量的多少倍。23如圖所示，長L050m的輕桿，一端固定于O點，另一端連接質(zhì)量m2kg的小球，它繞O點在豎直平面內(nèi)做圓周運動，通過最高點時， (1)若v11 ms，求此時桿受力的大小和方向； (2)若v2=4ms，求此時桿受力的大小和方向 24如圖18所示，A是用等長的細繩AB與AC固定在B、C兩點間的小球，B、C在同一豎直線上，并且BC=ABL，求：當A以多大的角速度繞BC在水平面上轉(zhuǎn)動時，AC繩剛好被拉直? 25如圖110所示，豎直圓筒內(nèi)壁光滑，半徑為R，頂部有入口A，在A的正下方h處有出口B，一質(zhì)量為m的小球從人口A沿圓筒壁切線方向水平射人圓筒內(nèi)，要使球從B

18、處飛出，小球進入入口A處的速度vo應(yīng)滿足什么條件?在運動過程中，球?qū)ν驳膲毫Χ啻?R h A B B A O C 26如圖所示，半徑為R，內(nèi)徑很小的光滑半圓細管豎直放置，兩個質(zhì)量均為m的小球A、B，以不同的速率進入管內(nèi)，若A球通過圓周最高點C，對管壁上部的壓力為3mg，B球通過最高點C時，對管壁內(nèi)側(cè)下部的壓力為0.75mg,求A、B球落地點間的距離圓周運動同步練習(xí)參考答案一、選擇題：題號123456789答案AABCDCACADD題號1011121314151617答案CACDADBCDCDB二、填空題：18； 19. 1：2：1 2：4：1 20 21三、解答題222倍答案：，k0、1、22

19、3（1）24N，方向豎直向下；（2）44N，方向豎直向上24解析：如圖所示，AC繩剛好被拉直時，AC繩中無張力，小球受重力和AB繩的拉力做圓周運動 豎直方向，有Fcos 60mg 水平方向，由向心力公式：Fsin 60 小球做圓周運動的半徑rsin 60 聯(lián)立三式即得： 25解析：小球在豎直方向做自由落體運動，所以小球在桶內(nèi)的運動時間為: 在水平方向，以圓周運動的規(guī)律來研究，得 (n=1、2、3) 所以 (n=1、2、3) 由牛頓第二定律 (n=l、2、3)， 26對A球?qū)球 x=3R一、二、選擇題題號123456789答案BBDBACBCBDBCCD10.B拋體運動測試題一、單項選擇題（本

20、題共4小題，每小題4分，共16分，每題只有一個正確的選項）1在拋體運動中以下可能出現(xiàn)的是：（ ） A. 速度先增大，后減小 B. 速度先減小，后增大C. 速度大小保持不變 D. 加速度逐漸增大2在射箭比賽中，運動員想要射中靶心，應(yīng)該瞄準：（ ） A靶的中心 B靶中心的上方C靶中心的下方 D沒有固定的瞄法3從行駛的火車上（相對于火車）由靜止釋放一小球，則地面上的觀察者看到：（ ） A小球作自由落體運動 B小球作豎直下拋運動C小球作斜拋運動 D小球作平拋運動4關(guān)于輪船過河，下列正確的說法是：（ ） A水流速度越大，渡河時間越長 B欲使輪船最短時間過河，船頭的指向應(yīng)垂直于河岸 C欲使輪船最短距離過河，船頭的指向應(yīng)垂直于河 D輪船相對于水的速度越大，過河時間一定越短雙項選擇題（本題共5小題。每題6分，共30分。在每小題給出的四個選項中，有兩個選項是正確的。全部選對的得6分，只選對一個得3分，多選或選錯的得0分