高一物理 必修2 5.4圓周運動的運動學問題 知識點總結(jié) 題型總結(jié) 同步鞏固 新高考 練習

1、 高中物理必修2周運動的運動學問題1、描述圓周運動的物理量描述圓周運動的基本參量有：半徑、線速度、角速度、周期、頻率、轉(zhuǎn)速、向心加速度等。物理量物理意義定義和公式方向和單位線速度描述物體做圓周運動的快慢物體沿圓周通過的弧長與所用時間的比值，一方向：沿圓弧切線方向。單位：m/s角速度描述物體與圓心連線掃過角度的快慢運動物體與圓心連線掃過的角的弧度數(shù)與所用時間的比值，一單位：rad/s周期描述物體做圓周運動的快慢周期T:物體沿圓周運動一周所用的時間，也叫頻率(f)周期單位：s；F的單位：Hz轉(zhuǎn)速描述物體做圓周運動的快慢轉(zhuǎn)速n:物體單位時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)轉(zhuǎn)速單位：r/s或r/min2、物理量之間的關系

2、(1)-(2)-(3)-3、圓周運動中的運動學分析(1)對公式的理解當r一定時，v與成正比；當一定時，v與r成正比；當v定時，與r成反比。(2)對一的理解在v定時，a與r成反比；在一定時，a與r成正比。4、勻速圓周運動和非勻速圓周運動的比較項目勻速圓周運動非勻速圓周運動運動性質(zhì)是速度大小不變，方向時刻變化的變速曲線運動，是加速度大小不變而方向時刻變化的變加速曲線運動是速度大小和方向都變化的變速曲線運動，是加速度大小和方向都變化的變加速曲線運動力口速度加速度方向與線速度方向垂直。即只存在向心加速度，沒有切向加速度由于速度的大小、方向均變，所以不僅存在向心加速度且存在切向加速度，合加速度的方向不斷

3、改變向心力合向沿半徑的分力向向沿切向的分力切5、圓周運動中的運動學規(guī)律總結(jié)在分析傳動裝置中的各物理量時，要抓住不等量和想等量的關系，具體有：同一轉(zhuǎn)軸的輪上各點角速度相同，而線速度v=與半徑r成正比。當皮帶(或鏈條、齒輪)不打滑時，傳動皮帶上各點以及用皮帶連接的兩輪邊沿上的各點線速度大小相等，而角速度-與半徑r成反比。齒輪傳動時，兩輪的齒數(shù)與半徑成正比，角速度與齒數(shù)成反比。1、如圖所示裝置中，A、B、C三個輪的半徑分別為r、2r、4r,b1、如圖所示裝置中，A、B、C三個輪的半徑分別為r、2r、4r,b點到圓心的距離為r,求圖中a、b、c、d各點的線速度之比、角速度之比、加速度之比，周期之比，轉(zhuǎn)

4、速之比，頻率之比。答案：2:1:2:4:2:1:1：1；4：1:2:4:122:2:2:1:1:1；2:1:1:12、一個環(huán)繞中心線AB以一定的角速度轉(zhuǎn)動，P、Q為環(huán)上兩點，位置如圖所示，下列說法正確的是（A）AP、Q兩點的角速度相等BP、Q兩點的線速度相等C.P、Q兩點的角速度之比為3:1D.P、Q兩點的線速度之比為3:13、自行車的小齒輪A、大齒輪B、后輪C是相互關聯(lián)的三個轉(zhuǎn)動部分，且半徑RB=4RA、RC=8RA，如圖所示.正常騎行時三輪邊緣的向心加速度之比aA:aB:aC等于（C）A.1:1:8B.4:1:4小齒輪A后輪cC.4:1:32D.1:2:44、如圖所示，傳動輪A、B、C的半

5、徑之比為2：1：2,A、B兩輪用皮帶傳動，皮帶不打滑，B、C兩輪同軸，a、b、c三點分別處于A、B、C三輪的邊緣，d點在A輪半徑的中點。試求：a、b、c、d四點的角速度之比，即：b:尸1：2：2：1；abcd線速度之比，即v:v：v:vd=2：2：4：1；向心加速度之比，即a:a,:a:a,=2：4：8：1。abed5、如圖所示，直徑為d的紙筒以角速度繞垂直于紙面的0軸勻速轉(zhuǎn)動（圖示為截面）.從槍口射出的子彈沿直徑穿過圓筒，在圓周上留下a、b兩個彈孔.已知aO與bOz的夾角為，求子彈的速度.答案：6、如圖所示，在同一豎直平面內(nèi)，A物體從a點開始做勻速圓周運動，同時B物體從圓心O處自由落下，要使

6、兩物體在b點相遇，求A的角速度。答案：-一答案：-一(n=0,l,2,3,)7、如圖，半徑為R的水平圓盤正以中心0為轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，從圓板中心0的正上方h高處水平拋出一球，此時半徑0B恰與球的初速度方向一致。要使球正好落在B點，則小球的初速度及圓盤的角速分別為多少？答案：一（n=1,2,3），-8、如圖，A、B兩質(zhì)點繞同一圓心沿順時針方向做勻速圓周運動，A、B的周期分別為T、T2,且TVT2，在某一時刻兩質(zhì)點相距最近時開始計時，問何時兩質(zhì)點再次相距最近？答案：9、關于圓周運動不正確的是（C）勻速圓周運動的物體，受到的合力一定是指向圓心圓周運動的物體，加速度可以不指向圓心圓周運動的物體，加速度一定

7、指向圓心圓周運動的物體，如果合外力不指向圓心，一定是非勻速圓周運動10、關于圓周運動，不正確的是（CD）勻速圓周運動是變速運動B.勻速圓周運動是變加速運動C.勻速圓周運動中，相同時間內(nèi)，速度的變化一樣D.物體受恒力作用，也可以做圓周運動11、關于圓周運動，下列說法中正確的是（C）勻速圓周運動是勻速運動B.勻速圓周運動是勻變速運動C.勻速圓周運動是變加速運動D.以上說法都不對12、關于圓周運動，下列說法中正確的是（C）做變速圓周運動時，物體的速度方向不沿切線方向勻速圓周運動所受合力為零物體在恒力作用下不可能做勻速圓周運動做勻速圓周運動的物體，當它所受的一切力都突然消失時，它將做復雜的曲線運動13

8、、關于圓周運動，下列說法中正確的是（A）做勻速圓周運動的物體，在任何相等的時間內(nèi)，通過的弧長都相等做勻速圓周運動的物體，在任何相等的時間內(nèi)，通過的位移都相同做勻速圓周運動的物體的加速度方向不一定指向圓心做勻速圓周運動的物體的加速度恒定14、關于圓周運動的說法，正確的是（ABD）做勻速圓周運動的物體，所受合力一定指向圓心做圓周運動的物體，其加速度可以不指向圓心做圓周運動的物體，其加速度一定指向圓心做圓周運動的物體，只要所受合力不指向圓心，15、關于圓周運動，下列說法正確的是（做圓周運動的物體，只要所受合力不指向圓心，15、關于圓周運動，下列說法正確的是（D）根據(jù)可知，向心力與半徑成反比向C.勻速

9、圓周運動的速度不變16、關于圓周運動，下列說法正確的是（C）勻速圓周運動所受合外力為零C.做勻速圓周運動的物體，所受合外力的大小不變其速度方向就不與合力方向垂直根據(jù)可知，向心力與半徑成正比向D.勻速圓周運動的周期不變勻速圓周運動的加速度恒定不變變速圓周運動的線速度方向不沿切線方向17、關于圓周運動的下列說法中正確的是（BC）做變速圓周運動的物體的加速度一定始終指向圓心做變速圓周運動的物體的加速度不可能指向圓心做勻速圓周運動的物體的加速度一定始終指向圓心做勻速圓周運動的物體的加速度不一定指向圓心18、下列關于做圓周運動的物體的運動情況的說法不正確的是（D）當實際提供的向心力小于需要的向心力時，物

10、體做離心運動當實際提供的向心力等于需要的向心力時，物體做圓周運動當實際提供的向心力大于需要的向心力時，物體做向心運動當實際提供的向心力突然消失時，物體由于慣性仍然做圓周運動19、關于圓周運動的角速度與線速度，下列說法中正確的有（BC）A.半徑一定，角速度與線速度成反比B.半徑一定，角速度與線速度成正比線速度一定，角速度與半徑成反比D.線速度一定，角速度與半徑成正比20、做圓周運動的物體，某時刻發(fā)現(xiàn)物體沿切線方向飛出，是因為（C）A.提供給物體的向心力變大B.提供給物體的向心力變小提供給物體的向心力消失D.提供給物體的向心力方向與原向心力方向相反21、如圖所示的皮帶輪傳動裝置中右輪半徑為2r,a

11、為它邊緣上的一點，b為輪上的一點，b距軸為r。左側(cè)為同軸輪，大輪的半徑為4r，d為它邊緣上的一點，小輪的半徑為r，c為它邊緣上的一點。若傳動中皮帶輪不打滑，則（BA.b點與a點的線速度大小相等B.a點與c點的線速度大小相等C.c點與b點的加速度大小相等D.a點與d點的角速度大小相等22、如圖，靠輪傳動裝置中右輪半徑為2r，a為它邊緣上的一點，b為輪上距軸為r的一點；左側(cè)為一TOC o 1-5 h z輪軸，大輪的半徑為4r，d為它邊緣上的一點；小輪半徑為r，c為它邊緣上的一點。若傳動中靠輪不打滑，則下列說法正確的是（AC.c：.b點與d點的周期之比為2：1 HYPERLINK l bookmar

12、k8 o Current Document a點與c點的線速度之比為2:1c點與b點的角速度之比為2:1a點與d點的向心加速度大小之比為1:423、如圖所示的皮帶傳動裝置中，甲、乙、丙三輪的軸均為水平軸，其中甲、丙兩輪半徑相等，乙輪半徑是丙輪半徑的一半，A、B、C三點分別是甲、乙、丙三輪的邊緣點，若傳動中皮帶不打滑，則（BD）A、B兩點的線速度大小之比為2:1A、C兩點的角速度大小之比為1:2A、B兩點向心加速度大小之比為2:1D.A、C兩點的向心加速度大小之比為1:424、如圖所示為一種齒輪傳動裝置，忽略齒輪嚙合部分的厚度，甲、乙兩個輪子的半徑之比為1:3，則在傳動的過程中（A）甲乙兩輪的角

13、速度之比為3:1甲乙兩輪的周期之比為3：1甲乙兩輪邊緣處的線速度之比為3:1D.甲乙兩輪邊緣處的向心加速度之比為1:125、如圖所示，自行車的傳動是通過連接前、后齒輪的金屬鏈條來實現(xiàn)的。下列關于自行車在傳動過程中有關物理量的說法正確的是（A）A.前齒輪的角速度比后齒輪的大B.前齒輪的角速度比后齒輪的小C.前齒輪邊緣的線速度比后齒輪邊緣的線速度大D.前齒輪邊緣的線速度與后齒輪邊緣的線速度大小相等26、如圖所示，A、D.甲乙兩輪邊緣處的向心加速度之比為1:125、如圖所示，自行車的傳動是通過連接前、后齒輪的金屬鏈條來實現(xiàn)的。下列關于自行車在傳動過程中有關物理量的說法正確的是（A）A.前齒輪的角速度

14、比后齒輪的大B.前齒輪的角速度比后齒輪的小C.前齒輪邊緣的線速度比后齒輪邊緣的線速度大D.前齒輪邊緣的線速度與后齒輪邊緣的線速度大小相等26、如圖所示，A、B是兩個依靠摩擦傳動輪，兩輪半徑大小關系為，則兩輪邊緣上的（CD）線速度之比周期之比角速度之比D.向心加速度之比27、如圖所示，某型號的自行車，其鏈輪（俗稱牙盤與腳蹬相連）的齒數(shù)為44齒，飛輪（與后輪相連）的齒數(shù)為20齒，當鏈輪轉(zhuǎn)動一周時，飛輪帶動后輪轉(zhuǎn)動n周；車輪的直徑為26英寸（相當于車輪的周長為2.07m），若騎車人以每分鐘60周的轉(zhuǎn)速蹬鏈輪，自行車行駛的速度為u，則（A）A.n=2.2，u=4.55m/sBn=8.8，u=2.07m

15、/sn=8.8，u=18.12m/sn=0.45，u=0.94m/s28、圖示為某一皮帶傳動裝置。主動輪的半徑為r1，從轉(zhuǎn)動的半徑為r2。已知主動輪做順時針轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速為n,轉(zhuǎn)動過程中皮帶不打滑，下列說法正確的是（BCA、從動輪做順時針轉(zhuǎn)動B、從動輪做逆時針轉(zhuǎn)動C、從動輪的轉(zhuǎn)速為一D、從動輪的轉(zhuǎn)速為一29、變速自行車靠變換齒輪組合來改變行駛速度檔，下圖是某一“奇安特”變速車齒輪轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)示意圖，圖中A輪有48齒，B輪有42齒，C輪有18齒，D輪有12齒。那么該車可變換_4種不同檔位；且A與D輪組合時，兩輪的角速度之比A:D=1:430、機械手表中分針、秒針可視為勻速轉(zhuǎn)動，分針與秒針從第一次重合到第

16、二次重合，中間經(jīng)過的時間為（C）A、1minB、C、D、31、地球的半徑約為R=6400km，試計算：（1）赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的角速度、線速度各多大？（2）在緯度為60的地面上，物體隨地球自轉(zhuǎn)的角速度、線速度各多大？答案：（1）；465m/s；（2）；232.5m/s32、發(fā)電機的轉(zhuǎn)速為n=3000r/min,貝V轉(zhuǎn)動的角速度和周期T各為多少?答案：；T=0.02s33、如圖所示，一種向自行車車燈供電的小發(fā)電機的上端有一半徑r0=1.0cm的摩擦小輪，小輪與自行車車輪的邊緣接觸。當車輪轉(zhuǎn)動時，因摩擦而帶動小輪轉(zhuǎn)動，從而為發(fā)電機提供動力。自行車車輪的半徑R=35cm,小齒輪的半徑R2=4.0

17、cm,大齒輪的半徑R3=10.0cm。求大齒輪的轉(zhuǎn)速n1和摩擦小輪的轉(zhuǎn)速n2之比。（假定摩擦小輪與自行車輪之間無相對滑動）答案：2:17534、如圖所示，直徑為d的圓筒繞中心軸做勻速圓周運動，槍口發(fā)射的子彈速度為v,并沿直徑勻速穿過圓筒。若子彈穿出后在圓筒上只留下一個彈孔，則圓筒運動的角速度為多少？答案：（n=1,2,3,）35、如圖所示，直徑為d的紙質(zhì)圓筒，以角速度繞中心軸0勻速轉(zhuǎn)動，把槍口垂直圓筒軸線發(fā)射子彈，結(jié)果發(fā)現(xiàn)圓筒上只有一個彈孔，則子彈的速度不可能是（BD）36、如圖所示，紙質(zhì)圓筒以角速度繞豎直軸0高速轉(zhuǎn)動，一顆子彈沿圓筒截面直徑方向穿過圓筒，若子彈在圓筒轉(zhuǎn)動不到半周的過程中在圓筒上留下了兩個彈孔a、b。已知Oa和Ob間的夾角為圓筒截面直徑為d,則子彈的速度大小為（D37、如圖所示，直徑為d的豎直圓筒繞中心軸線以恒定的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動。一子彈以水平速度沿圓筒直徑方向從左壁射入圓筒，從右側(cè)射穿圓筒后發(fā)現(xiàn)兩彈孔在同一豎直線上且相距為阮則（ACD）子彈在圓筒中的水平速度為子彈在圓筒中的水平速度為圓筒轉(zhuǎn)動的角速度可能為一圓筒轉(zhuǎn)動的角速度可能為一38、如圖所示，為了測定子彈