圆周运动一轮复习课

§4.3圆周运动复习课一、描述匀速圆周运动的物理量1、线速度（v):2srvtT（单位：m/s)方向：总是沿切线方向2、角速度（ω):2tT关系：vr（单位：rad/s)3、周期（T):22rTv物意：转一圈所用的时间4、频率（f):1fT（单位：Hz)物意：单位时间所转圈数5、向心加速度（a心):22=varr心方向：总是指向圆心物理意义：描述速度方向变化的快慢例1.做匀速圆周运动的物体，下列哪些物理量是保持不变的（）A.速度B.周期C.向心加速度D.动能例2.下列关于向心加速度的说法中，正确的是（）A.向心加速度的方向始终与速度的方向垂直B.向心加速度的方向保持不变C.在匀速圆周运动中，向心加速度是恒定的D.在匀速圆周运动中，向心加速度的大小不断变化BDA例3.《备考指南》P40例1二、向心力1、大小：22vFmmrr向2、方向：始终指向圆心。3、来源：由某个力或几个力的合力提供4、作用效果：仅改变速度的方向匀速圆周运动讨论与交流分析下列物体做匀速圆周运动时，向心力分别由什么力提供？（4）解方程，对结果进行必要的讨论。分析和解决匀速圆周运动问题的一般步骤：（1）选定研究对象，确定它在哪个平面内做圆周运动，找到圆心和半径。（2）对研究对象在某个位置或状态进行受力分析，找到哪些力提供向心力。（3）据牛顿第二定律及向心力公式列方程。一、汽车转弯1、水平路面转弯υf静汽车mgFNff=F向2、在倾斜路面上转弯Rvmmg2tanmgtanθmgNθ二、圆锥摆mgTF向问题：已知小球m、、L，求速率v和拉力T《备考指南》P41例2三、火车转弯：当火车转弯时，是什么力提供火车的向心力呢？外轨对轮缘向里的弹力产生火车转弯时的向心力外轨易变形，危险！1、内外轨道一样高时GNF合2、外轨略高于内轨时四、过拱桥V在最高点，桥对汽车支持力是否等于其重力？2vmgNmRmgN可见Nmg汽车通过最高点的速度有什么要求？当N=0时，2vmgmRgRV得(速度的最大值)五、过隧道（凹桥）V在最低点，路面对汽车支持力是否等于其重力？2vNmgmRGN可见Nmg,易爆胎六、过山车VRvmNG2GNRvmGN2,0速度的最小值：gRV汽车通过最高点的速度有什么要求？七、荡秋千V物体在最底点对绳的拉力是否等于其重力？RvmGT2TG引申1：若物体能摆到最高点,向心力由什么力提供，最高点速度有什么要求？引申2：绳换成杆，摆到最高点,向心力由什么力提供，最高点速度有什么要求？V2vGTmR20,vTGmR当gRVmin难点突破:竖直平面内的圆周运动的临界问题：1.绳模型2.杆模型①受力特点__________临界条件__________②能过最高点的速度：_____①临界条件_____2vmgFmr2vmgmrvgrvgrOm当v时，_________，gRvgr当v=时，_________，gR当v时，_________，gR2vmgFmr2vmgFmr2vmgmr当v＝0时，F＝___mgGF支持力拉力例1：长为L的细绳，一端系一质量为m的小球，另一端固定于某点，当绳竖直时小球静止，现给小球一水平初速度v，使小球在竖直平面内做圆周运动，并且刚好能通过最高点，则下列说法中正确的是A．小球过最高点时速度为零B．小球开始运动时绳对球的拉力为C．小球过最高点时绳对球的拉力为mgD．小球过最高点时的速度大小为2mvLgLD例2：用长为l的细杆拉着质量为m的小球在竖直平面内作圆周运动，小球运动到最高点时，速率等于2，求：杆在最高点所受的力是压力还是拉力？大小是多少？gl杆受到3mg的拉力例3：如图所示，一光滑的半径为R的半圆形轨道放在水平面上，一个质量为m的小球以某一速度冲上轨道，当小球将要从轨道口飞出时，对轨道的压力恰好为零，求：⑴小球落地点C距A点的距离；⑵求在C点的速度大小．BACvgRR5)2(2)1(