高中物理必修二專題03 圓周運(yùn)動(dòng)的描述-教師版輔導(dǎo)講義

專題3圓周運(yùn)動(dòng)的描述（教師版）一、目標(biāo)要求目標(biāo)要求重、難點(diǎn)描述圓周運(yùn)動(dòng)的相關(guān)物理量重點(diǎn)向心加速度重難點(diǎn)三種傳動(dòng)方式難點(diǎn)二、知識(shí)點(diǎn)解析1．圓周運(yùn)動(dòng)和勻速圓周運(yùn)動(dòng)(1)圓周運(yùn)動(dòng)：如果物體運(yùn)動(dòng)的軌跡是圓，物體做的就是圓周運(yùn)動(dòng)．(2)勻速圓周運(yùn)動(dòng)：質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng)，如果在任意相等的時(shí)間里通過(guò)的圓弧長(zhǎng)度都相等，這種運(yùn)動(dòng)就叫做“勻速圓周運(yùn)動(dòng)”，亦稱“勻速率圓周運(yùn)動(dòng)”．說(shuō)明：物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度的大小雖然不變，但速度的方向時(shí)刻改變，所以勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)．2．線速度和角速度(1)線速度：①線速度就是速度．注：線速度的大小用物體通過(guò)的弧長(zhǎng)與所用時(shí)間的比值來(lái)度量:，當(dāng)所取的時(shí)間間隔很小時(shí)，這樣得到的就是瞬時(shí)速度．②大?。?jiǎn)挝粸椋簃/s．③方向：某點(diǎn)線速度的方向即為該點(diǎn)的切線方向．(與半徑垂直)④物理意義：從長(zhǎng)度方面描述圓周運(yùn)動(dòng)的快慢．注：對(duì)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在任意相等時(shí)間內(nèi)通過(guò)的弧長(zhǎng)都相等，即線速度大小不變，但方向時(shí)刻改變．(2)角速度：①定義：在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，連接運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)和圓心的半徑轉(zhuǎn)過(guò)的角度跟所用時(shí)間t的比值，就是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的角速度．②大?。?jiǎn)挝唬簉ad/s．③物理意義：從角度方面描述圓周運(yùn)動(dòng)的快慢．注：對(duì)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)，角速度大小不變．3．周期、頻率、轉(zhuǎn)速(1)周期：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，轉(zhuǎn)過(guò)一周所用的時(shí)間叫做周期．用T表示，單位s．⑵頻率：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體在1s內(nèi)轉(zhuǎn)的圈數(shù)叫做頻率．用f表示，其單位為：轉(zhuǎn)/秒(或赫茲)，符號(hào)為r/s(或Hz)．⑶轉(zhuǎn)速：工程技術(shù)中常用轉(zhuǎn)速來(lái)描述轉(zhuǎn)動(dòng)物體上質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的快慢．轉(zhuǎn)速是指物體單位時(shí)間所轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)，常用符號(hào)n表示，轉(zhuǎn)速的單位為轉(zhuǎn)/秒，符號(hào)是r/s，或轉(zhuǎn)/分(r/min)．4．勻速圓周運(yùn)動(dòng)中線速度、角速度、周期、頻率的關(guān)系項(xiàng)目?jī)?nèi)容大小國(guó)際單位(符號(hào))各物理量在圖中示意關(guān)系線速度米每秒(m/s)都是描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的量角速度弧度每秒(rad/s)周期秒(s)頻率赫茲(Hz)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)每秒(r/s)5．三種傳動(dòng)方式(1)同軸傳動(dòng)：如圖所示，兩輪固定在一起繞同一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，兩輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小相等，即ωA＝ωB．(2)皮帶傳動(dòng)：如圖甲、乙所示，皮帶與兩輪之間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，兩輪邊緣線速度大小相等，即vA＝vB．(3)齒輪傳動(dòng)：如圖所示，兩輪邊緣接觸，接觸點(diǎn)無(wú)打滑現(xiàn)象時(shí)，兩輪邊緣線速度大小相等，即：vA＝vB． 6．勻速圓周運(yùn)動(dòng)中的加速度勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度方向不斷改變，一定是變速運(yùn)動(dòng)，必定有加速度；勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度總是指向圓心，所以其方向不斷變化．(1)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度及推導(dǎo)如圖所示，設(shè)質(zhì)點(diǎn)沿半徑為的圓周做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在某時(shí)刻位于A點(diǎn)，速度為vA，經(jīng)過(guò)很短的時(shí)間，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，速度為vB，把速度矢量vA和vB的始端移至一點(diǎn)，求出速度矢量的改變量，如乙圖所示．圖甲 圖乙圖甲圖乙①向心加速度的方向：比值是質(zhì)點(diǎn)在時(shí)間內(nèi)的平均加速度，方向與的方向相同，當(dāng)足夠短，或者說(shuō)趨近于零時(shí)，就表示質(zhì)點(diǎn)在點(diǎn)的瞬時(shí)加速度，在圖乙所示的矢量三角形中，vA和vB的大小相等，當(dāng)趨近于零時(shí)，也趨近于零，的方向趨近于跟vA垂直而指向圓心．②向心加速度的大?。鹤鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)在任一點(diǎn)的瞬時(shí)加速度方向都沿半徑指向圓心．甲圖中三角形ABO與乙圖中的矢量三角形是相似三角形，用表示和的大小，用表示弦AB的長(zhǎng)度，則有：或，用上式除以得．當(dāng)趨近于零時(shí)，表示向心加速度a的大小，表示線速度的大小，于是得到．綜上所述，對(duì)向心加速度做個(gè)總結(jié)：定義：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，加速度指向圓心，這個(gè)加速度稱為向心加速度．大小：．方向：總是沿著圓周運(yùn)動(dòng)的半徑指向圓心．(即方向始終與運(yùn)動(dòng)方向垂直，方向時(shí)刻改變，所以圓周運(yùn)動(dòng)一定是變加速曲線運(yùn)動(dòng)．)物理意義：描述線速度方向改變的快慢．一般用符號(hào)an表示向心加速度．(2)對(duì)向心加速度的理解①根據(jù)題目中所給的條件，應(yīng)靈活選取an的表達(dá)式．例：若已知或要求量為v，則選an＝，若已知或要求量為ω，則選an＝ω2r.②向心加速度的每個(gè)公式都涉及三個(gè)物理量的變化關(guān)系，所以必須在某一物理量不變時(shí)，才可以判斷另外兩個(gè)物理量之間的關(guān)系．在v一定的情況下，可認(rèn)為物體的向心加速度an與r成反比；而在ω一定的情況下，可認(rèn)為物體的向心加速度an與r成正比．③向心加速度公式也適用于非勻速圓周運(yùn)動(dòng)．當(dāng)物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，向心加速度就是總加速度．當(dāng)物體做非勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體在向心加速度之外還有一個(gè)切向加速度，所以總加速度不指向圓心．三、考查方向題型1：圓周運(yùn)動(dòng)各物理量的關(guān)系典例一：(多選)質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)()A．線速度越大，其轉(zhuǎn)速一定越大B．角速度大時(shí)，其轉(zhuǎn)速一定大C．線速度一定時(shí)，半徑越大，則周期越長(zhǎng)D．無(wú)論半徑大小如何，角速度越大，則質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周期一定越長(zhǎng)題型2：共軸傳動(dòng)典例二：如圖所示，當(dāng)正方形薄板繞著過(guò)其中心O并與板垂直的轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，板上A、B兩點(diǎn)()A．角速度大小之比ωA∶ωB＝∶1 B．角速度大小之比ωA∶ωB＝1∶C．線速度大小之比vA∶vB＝∶1 D．線速度大小之比vA∶vB＝1∶題型3：皮帶傳動(dòng)典例三：如圖為自行車傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的示意圖，經(jīng)過(guò)測(cè)量A、B輪的半徑比為2∶1，C輪的半徑為32cm．假設(shè)腳踏板每2s轉(zhuǎn)1圈，則自行車前進(jìn)的速度約為()BBA．2m/s B．3m/s C．4m/s D．5m/s題型4：向心加速度的計(jì)算典例四：某變速箱中有甲、乙、丙三個(gè)齒輪，如圖，其半徑分別為r1、r2、r3，若甲輪的角速度為ω，則丙輪邊緣上某點(diǎn)的向心加速度為()A． B． C． D．四、模擬訓(xùn)練一、基礎(chǔ)練習(xí)1.下列關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法中正確的是()A．是速度不變的運(yùn)動(dòng)B．是角速度不變的運(yùn)動(dòng)C．是角速度不斷變化的運(yùn)動(dòng)D．是相對(duì)圓心位移不變的運(yùn)動(dòng)2.(多選)質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)()A．線速度越大，其轉(zhuǎn)速一定很大B．角速度大時(shí)，其轉(zhuǎn)速一定大C．線速度一定時(shí)，半徑越大則周期越大D．無(wú)論半徑大小如何，角速度越大，則質(zhì)點(diǎn)的速度方向變化得越快3.(多選)關(guān)于線速度和角速度，下列說(shuō)法正確的是()A．半徑一定，線速度大小與角速度大小成正比B．半徑一定，線速度大小與角速度大小成反比C．線速度大小一定，角速度大小與半徑成反比D．角速度大小一定，線速度大小與半徑成反比4.(多選)A、B兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在相等時(shí)間內(nèi)它們通過(guò)的弧長(zhǎng)比sA∶sB=2∶3，轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角比θA∶θB=3∶2．則下列說(shuō)法中正確的是()A．它們的線速度比vA∶vB=2∶3 B．它們的角速度比ωA∶ωB=2∶3C．它們的周期比TA∶TB=2∶3 D．它們的周期比TA∶TB=3∶25.一物體以一定的半徑做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它的線速度為v，角速度為ω，經(jīng)過(guò)一段短暫的時(shí)間后，物體通過(guò)的弧長(zhǎng)為S，半徑轉(zhuǎn)過(guò)的角度為?，則下列關(guān)于S的表達(dá)式中正確的是()A． B． C． D．6.走時(shí)準(zhǔn)確的機(jī)械表，分針與時(shí)針由轉(zhuǎn)動(dòng)軸到針尖的長(zhǎng)度之比是1.3∶1，則下列判斷正確的是()A．分針與時(shí)針的周期之比是1∶24B．分針與時(shí)針的角速度之比是60∶1C．分針針尖與時(shí)針針尖的線速度之比是600∶13D．分針和時(shí)針從重合至第二次重合所經(jīng)歷的時(shí)間是h7.關(guān)于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體的向心加速度方向，下列說(shuō)法正確的是()A．與線速度方向始終相同 B．與線速度方向始終相反C．始終指向圓心 D．始終保持不變8.(多選)關(guān)于質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的下列說(shuō)法中正確的是()A．由a=可知，a與r成反比 B．由a=ω2r可知，a與r成正比C．當(dāng)v一定時(shí)，a與r成反比 D．由ω=2πn可知，角速度ω與轉(zhuǎn)速n成正比9.關(guān)于向心加速度，下列說(shuō)法正確的是()A．向心加速度是描述線速度大小變化快慢的物理量B．向心加速度是描述線速度的方向變化快慢的物理量C．向心加速度時(shí)刻指向圓心，方向不變D．向心加速度是平均加速度，大小可用來(lái)計(jì)算10.關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度，下列說(shuō)法中正確的是()A．由于，所以線速度大的物體向心加速度大B．由于，所以半徑大的物體向心加速度小C．由于a=rω2，所以角速度大的物體向心加速度大D．由于a=rω2，所以角速度大的物體向心加速度可能大11.如圖所示，質(zhì)量相等的A、B兩物體緊貼在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓筒的豎直內(nèi)壁上，隨圓筒一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法中正確的是()A．線速度vA=vBB．線速度vA＞vBC．周期TA＜TBD．周期TA＞TB12.(多選)如圖所示，一個(gè)球繞中心軸線OO′以角速度ω做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則()A．a(chǎn)、b兩點(diǎn)線速度相同B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)角速度相同C．若θ=30°，則a、b兩點(diǎn)的線速度之比va：vb=：2D．若θ=30°，則a、b兩點(diǎn)的向心加速度之比aa：ab=：213.如圖所示，一球體繞軸O1O2以角速度ω旋轉(zhuǎn)，A、B為球體上兩點(diǎn)，下列幾種說(shuō)法中正確的是()A．A、B兩點(diǎn)具有相同的角速度B．A、B兩點(diǎn)具有相同的線速度C．A、B兩點(diǎn)的向心加速度方向都指向球心D．A、B兩點(diǎn)的向心加速度相同14.在如圖所示的齒輪傳動(dòng)中，三個(gè)齒輪的半徑之比為1∶3∶5，當(dāng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候，比較小齒輪邊緣的A點(diǎn)和大齒輪邊緣的B點(diǎn)有()A．A點(diǎn)和B點(diǎn)的角速度之比為5∶1B．A點(diǎn)和B點(diǎn)的角速度之比為1∶1C．A點(diǎn)和B點(diǎn)的向心加速度之比為1∶5D．A點(diǎn)和B點(diǎn)的線速度大小之比為1∶515.如圖，靠輪傳動(dòng)裝置中右輪半徑為2r，a為它邊緣上的一點(diǎn)，b為輪上的一點(diǎn)，b距軸為r；左側(cè)為一輪軸，大輪的半徑為4r，d為它邊緣上的一點(diǎn)；小輪半徑為r，c為它邊緣上的一點(diǎn)．若傳動(dòng)中靠輪不打滑，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．b點(diǎn)與d點(diǎn)的周期之比為2∶1B．a(chǎn)點(diǎn)與c點(diǎn)的線速度之比為1∶1C．c點(diǎn)與b點(diǎn)的角速度之比為2∶1D．a(chǎn)點(diǎn)與d點(diǎn)的向心加速度大小之比為1∶416.(多選)如圖為一皮帶傳動(dòng)裝置，右輪半徑為r，a為它邊緣上一點(diǎn)；左側(cè)是一輪軸，大輪半徑為4r，小輪半徑為2r，b點(diǎn)在小輪上，到小輪中心的距離為r．c點(diǎn)和d點(diǎn)分別位于左側(cè)小輪和大輪的邊緣上．若傳動(dòng)過(guò)程中皮帶不打滑，則()A．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的線速度大小相等B．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的角速度大小相等C．a(chǎn)點(diǎn)和c點(diǎn)的線速度大小相等D．a(chǎn)點(diǎn)和d點(diǎn)的向心加速度大小相等17.如圖是自行車傳動(dòng)機(jī)的示意圖，其中Ⅰ是大齒輪，Ⅱ是小齒輪，Ⅲ是后輪．(1)假設(shè)腳踏板的轉(zhuǎn)速為nr/s，則大齒輪的角速度是___________rad/s；(2)要知道在這種情況下自行車前進(jìn)的速度有多大，除需要測(cè)量大齒輪Ⅰ的半徑r1，小齒輪Ⅱ的半徑r2外，還需要測(cè)量的物理量是_________________；(3)用上述量推導(dǎo)出自行車前進(jìn)速度的表達(dá)式．二、提升練習(xí)1.、兩艘快艇在湖面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（如圖），在相同的時(shí)間內(nèi)，它們通過(guò)的路程之比是，運(yùn)動(dòng)方向改變的角度之比是，則它們A．線速度大小之比為 B．角速度大小之比為 C．圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為 D．向心加速度大小之比為2.火車以的速率轉(zhuǎn)過(guò)一段彎道，某乘客發(fā)現(xiàn)放在桌面上的指南針在內(nèi)勻速轉(zhuǎn)過(guò)了約．在此時(shí)間內(nèi)，火車A．運(yùn)動(dòng)路程為 B．加速度為零 C．角速度約為 D．轉(zhuǎn)彎半徑約為3.如圖，帶有一白點(diǎn)的黑色圓盤，可繞過(guò)其中心，垂直于盤面的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，每秒沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)30圈．在暗室中用每秒閃光31次的頻閃光源照射圓盤，觀察到白點(diǎn)每秒沿A．順時(shí)針旋轉(zhuǎn)31圈 B．逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)31圈 C．順時(shí)針旋轉(zhuǎn)1圈 D．逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)1圈4.圖示為某一皮帶傳動(dòng)裝置。主動(dòng)輪的半徑為，從動(dòng)輪的半徑為．已知主動(dòng)輪做順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速為，轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中皮帶不打滑。下列說(shuō)法正確的是A．從動(dòng)輪做順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) B．從動(dòng)輪做逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) C．從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速為 D．從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速為5.關(guān)于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體的向心加速度的方向，下列說(shuō)法中正確的是A．與線速度的方向始終相同 B．與線速度的方向始終相反 C．始終指向圓心 D．始終保持不變典例一【答案】BC【解析】A．勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度，則，故線速度越大，其轉(zhuǎn)速不一定越大，因?yàn)檫€與r有關(guān)，A錯(cuò)誤；B．勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度，則，所以角速度大時(shí)，其轉(zhuǎn)速一定大，B正確；C．勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期，則線速度一定時(shí)，半徑越大，則周期越長(zhǎng)，C正確；D．勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期，與半徑無(wú)關(guān)，且角速度越大，則質(zhì)點(diǎn)的周期一定越短，D錯(cuò)誤．典例二【答案】D【解析】板上A、B兩點(diǎn)的角速度相等，角速度之比ωA∶ωB＝1∶1，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；線速度v＝ωr，線速度之比vA∶vB＝1∶，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確．典例三【答案】A【解析】腳踏板每2s轉(zhuǎn)1圈，則A的周期為TA=2s，那么=πrad/s；根據(jù)A輪和B輪靠鏈條傳動(dòng)，線速度大小相等，據(jù)v=Rω可知：RAωA=RBωB，所以=，解得：ωB=2πrad/s；因?yàn)锽輪和C輪共軸，所以轉(zhuǎn)動(dòng)的ω相等，即ωB=ωC，根據(jù)v=Rω可知，v=RCωC=0.32×2π≈2m/s，故A正確，BCD錯(cuò)誤．典例四【答案】A【解析】甲丙的線速度大小相等，根據(jù)a=知甲丙的向心加速度之比為r3∶r1，甲的向心加速度，則．故A正確，B、C、D錯(cuò)誤．四、模擬訓(xùn)練一、基礎(chǔ)練習(xí)1.【答案】：B【解析】：勻速圓周運(yùn)動(dòng)是速度大小不變但是方向卻時(shí)刻在發(fā)生變化的一種運(yùn)動(dòng)，所以A錯(cuò)誤；勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度不變，所以B正確、C錯(cuò)誤；相對(duì)圓心的位移大小不變但是方向一直發(fā)生變化．2.【答案】：BCD【解析】：A．由公式v=ωr=2πrn，v大，n不一定大，還取決于r，故A錯(cuò)誤；B．由公式ω=2πn，知ω與n成正比，故B正確；C．由T=，線速度一定時(shí)，T與r成正比，故C正確；D．由角速度物理意義可知：角速度就是描述速度方向變化快慢的物理量，故D正確．3.【答案】：AC【解析】：A．半徑一定時(shí)，由v=Rω知，線速度的大小與角速度成正比，故A正確；B．半徑一定時(shí)，由v=Rω知，線速度的大小與角速度成正比，故B錯(cuò)誤；C．因?yàn)関=Rω，所以線速度大小一定時(shí)，角速度與半徑成反比，故C正確；D．線速度一定，由v=Rω知，角速度一定，線速度與半徑成正比，故D錯(cuò)誤．4.【答案】：AC【解析】：A、B兩質(zhì)點(diǎn)分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若在相等時(shí)間內(nèi)它們通過(guò)的弧長(zhǎng)之比為SA∶SB=2∶3，根據(jù)公式v=，線速度之比為vA∶vB=2∶3，故A正確；通過(guò)的圓心角之比，根據(jù)公式ω=，角速度之比為3∶2，故B錯(cuò)誤；根據(jù)公式T=，周期之比為TA∶TB=2∶3，故C正確，D錯(cuò)誤．5.【答案】：A【解析】：由弧長(zhǎng)S=即可得，選A．6.【答案】：D【解析】：A．時(shí)針的周期為：T時(shí)=12h，分針的周期為：T分=1h，所以：．故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)得角速度之比為：．故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)v=ωr得：分針針尖與時(shí)針針尖的線速度之比為：．故C錯(cuò)誤；D．分針和時(shí)針從重合至第二次重合所經(jīng)歷時(shí)，分針比時(shí)針多轉(zhuǎn)1圈，多走的角度為2π，則：，代入數(shù)據(jù)可得：t=h．故D正確．7.【答案】：C【解析】：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體的向心加速度方向與線速度方向時(shí)刻垂直，并且時(shí)刻變化、始終指向圓心．8.【答案】：CD【解析】：ABC．由牛頓第二定律可知，向心加速度是由向心力的大小和物體的質(zhì)量決定的，與速度和半徑無(wú)關(guān)，同時(shí)要注意公式使用的條件，如：公式a=要說(shuō)明是在線速度相等的條件下，a與r成反比．所以AB錯(cuò)誤，C正確；D．因?yàn)?π是恒量，所以可以由ω=2πn知，角速度與轉(zhuǎn)速成正比，故D正確．9.【答案】：B【解析】：AB．圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度只改變速度的方向，不改變速度大小，向心加速度描述的是線速度方向變化的快慢的物理量．對(duì)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)，角速度不變，可知向心加速度不是描述角速度變化快慢的物理量，故A錯(cuò)誤，B正確；C．向心加速度的方向始終指向圓心，時(shí)刻在改變，故C錯(cuò)誤；D．向心加速度，速度的變化量根據(jù)矢量三角形求解．故D錯(cuò)誤．10.【答案】：D【解析】：A．由于，半徑r不確定，所以線速度大的物體向心加速度不一定大，故A錯(cuò)誤；B．由于，線速度v不確定，所以半徑大的物體向心加速度不一定小，故B錯(cuò)誤；C．由于a=rω2，半徑r不確定，所以角速度大的物體向心加速度不一定大，故C錯(cuò)誤；D．由于a=rω2，半徑r不確定，當(dāng)r一定時(shí)，角速度大的物體向心加速度大，所以角速度大的物體向心加速度可能大，故D正確．11.【答案】：B【解析】：AB．由題分析可知，A、B兩物體的角速度相同，由v=ωr知，ω相同，則線速度與半徑成正比，A的半徑大，則其線速度大，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．由圖可知，A、B兩物體的角速度相同，周期相同．故C錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤．12.【答案】：BCD【解析】：AB．共軸轉(zhuǎn)動(dòng)的各點(diǎn)角速度相等，故a、b兩點(diǎn)的角速度相等，但運(yùn)動(dòng)半徑不等，所以線速度不等，故A錯(cuò)誤，B正確；C．設(shè)球的半徑為R，當(dāng)θ=30°時(shí)，a的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑r=Rcos30°=，b的半徑為R，根據(jù)v=rω可知，，故C正確；D．設(shè)球的半徑為R，當(dāng)θ=30°時(shí)，a的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑r=Rcos30°=，b的半徑為R，根據(jù)a=rω2可知，，故D正確．13.【答案】：A【解析】：A．A、B兩點(diǎn)共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等．故A正確；B．因?yàn)锳、B兩點(diǎn)繞地軸轉(zhuǎn)動(dòng)，A的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑大于B點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑，根據(jù)v=rω知，A的線速度大于B的線速度大小．故B錯(cuò)誤；C．A、B兩點(diǎn)的向心加速度方向垂直指向地軸．故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)a=rω2知，角速度相等，A的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑大，則A點(diǎn)的向心加速度大于B點(diǎn)的向心加速度．故D錯(cuò)誤．14.【答案】：A【解析】：ABD．大齒輪和小齒輪是同緣傳動(dòng)，邊緣點(diǎn)的線速度大小相等，故A點(diǎn)和B點(diǎn)的線速度大小之比為1∶1，A點(diǎn)和B點(diǎn)的半徑之比為1∶5，線速度相等，根據(jù)v=ωr，角速度之比為5∶1，故A正確，BD錯(cuò)誤；C．根據(jù)a=ωv得A點(diǎn)和B點(diǎn)的向心加速度速度大小之比為5∶1，故C錯(cuò)誤．15.【答案】：D【解析】：AB．c、d輪共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等，d點(diǎn)的周期等于c點(diǎn)的周期，而a、b的角速度相等，則a的周期等于b的周期，因a、c的線速度大小相等，a半徑是c的2倍，則a點(diǎn)與c點(diǎn)的周期之比為2∶1，所以b點(diǎn)與d點(diǎn)的周期之比為2∶1．故A、B正確；C．a(chǎn)、c的線速度相等，半徑比為2∶1，根據(jù)ω=，知a、c的角速度之比1∶2，a、b的角速度相等，所以c點(diǎn)與b點(diǎn)的角速度之比為2∶1．故C正確；D．a(chǎn)、c的線速度相等，半徑比為2∶1，根據(jù)a=，知向心加速度之比為1∶2．c、d的角速度相等，由a=rω2，知c、d的向心加速度之比為1∶4，所以a、d兩點(diǎn)的向心加速度之比為1∶8．故D錯(cuò)誤．16.【答案】：CD【解析】：直接條件為：ac線速度相等，bcd角速度相等．a(chǎn)的線速度是b的2倍，A錯(cuò)；a的角速度是b的2倍，B錯(cuò)；C即為直接條件之一，C對(duì)；a的角速度是d的2