河北省石家莊市辛集市高考物理一輪復(fù)習(xí) 第四章 第3課時(shí) 圓周運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律及應(yīng)用練習(xí).doc

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第3課時(shí)　圓周運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律及應(yīng)用 [知 識(shí) 梳 理] 知識(shí)點(diǎn)一、勻速圓周運(yùn)動(dòng)、角速度、線速度、向心加速度 1．勻速圓周運(yùn)動(dòng) (1)定義：做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，若在相等的時(shí)間內(nèi)通過(guò)的圓弧長(zhǎng) ，就是勻速圓周運(yùn)動(dòng)。 (2)特點(diǎn)：加速度大小 ，方向始終指向 ，是變加速運(yùn)動(dòng)。 (3)條件：合外力大小 、方向始終與 方向垂直且指向圓心。 2．描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量 描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量主要有線速度、角速度、周期、頻率、轉(zhuǎn)速、向心加速度、向心力等，現(xiàn)比較如下表： 知識(shí)點(diǎn)二、勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力 1．作用效果：向心力產(chǎn)生向心加速度，只改變速度的______，不改變速度的______。 2．向心力大?。篎＝_____＝______＝_______＝______＝_______。 3．方向：始終沿半徑方向指向圓心，時(shí)刻在改變，即向心力是一個(gè)變力。 4．來(lái)源 向心力可以由一個(gè)力提供，也可以由幾個(gè)力的合力提供，還可以由一個(gè)力的分力提供。 知識(shí)點(diǎn)三、離心現(xiàn)象 1．定義：做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，在所受合外力突然_________以提供圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力的情況下，就做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng)。 2．本質(zhì)：做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，由于本身的慣性，總有沿著圓周 方向飛出去的趨勢(shì)。 3．受力特點(diǎn) 當(dāng)F＝mrω2時(shí)，物體做_________運(yùn)動(dòng)； 當(dāng)F＝0時(shí)，物體沿______方向飛出； 當(dāng)F＜mrω2時(shí)，物體逐漸遠(yuǎn)離圓心，F(xiàn)為實(shí)際提供的向心力，如圖所示?！　　　　　　　　　　　　　　　　　　? 思維深化 判斷正誤，正確的畫(huà)“√”，錯(cuò)誤的畫(huà)“”。 (1)做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，一定受到向心力的作用，所以分析做圓周運(yùn)動(dòng)物體的受力，除了分析其受到的其他力，還必須指出它受到向心力的作用。(　　) (2)一物體以4 m/s的線速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期為2 s，則速度變化率的大小為4π m/s2。(　　) (3)在絕對(duì)光滑的水平路面上汽車(chē)可以轉(zhuǎn)彎。(　　) (4)火車(chē)轉(zhuǎn)彎速率小于規(guī)定的數(shù)值時(shí)，內(nèi)軌受到的壓力會(huì)增大。(　　) (5)飛機(jī)在空中沿半徑為R的水平圓周盤(pán)旋時(shí)，飛機(jī)機(jī)翼一定處于傾斜狀態(tài)。(　　) [題 組 自 測(cè)] 題組一　勻速圓周運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析 1．(多選)質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．速度的大小和方向都改變 B．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng) C．當(dāng)物體所受合力全部用來(lái)提供向心力時(shí)，物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng) D．向心加速度大小不變，方向時(shí)刻改變 2. (多選)(2014廣東韶關(guān)一模)如圖所示，由于地球的自轉(zhuǎn)，地球表面上P、O兩物體均繞地球自轉(zhuǎn)軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，對(duì)于P、O兩物體的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．P、O兩點(diǎn)的角速度大小相等 B．P、O兩點(diǎn)的線速度大小相等 C．同一物體在O點(diǎn)的向心加速度比在P點(diǎn)的向心加速度大 D．放在P、O兩處的物體均只受重力和支持力兩個(gè)力作用 題組二　圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)分析 3.如圖所示，洗衣機(jī)脫水筒在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，衣服貼靠在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓筒內(nèi)壁上而不掉下來(lái)，則衣服(　　) A．受到重力、彈力、靜摩擦力和離心力四個(gè)力的作用 B．所需的向心力由重力提供 C．所需的向心力由彈力提供 D．轉(zhuǎn)速越快，彈力越大，摩擦力也越大 4.如圖所示，質(zhì)量不計(jì)的輕質(zhì)彈性桿P插入桌面上的小孔中，桿的另一端套有一個(gè)質(zhì)量為m的小球，今使小球在水平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且角速度為ω，則桿的上端受到小球?qū)ζ渥饔昧Φ拇笮?　　) A．mω2R B．m C．m D．條件不足，不能確定 題組三　離心現(xiàn)象 5.世界一級(jí)方程式錦標(biāo)賽新加坡大獎(jiǎng)賽賽道單圈長(zhǎng)5.067 公里，共有23個(gè)彎道，如圖所示，賽車(chē)在水平路面上轉(zhuǎn)彎時(shí)，常常在彎道上沖出跑道，則以下說(shuō)法正確的是(　　) A．是由于賽車(chē)行駛到彎道時(shí)，運(yùn)動(dòng)員未能及時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)才造成賽車(chē)沖出跑道的 B．是由于賽車(chē)行駛到彎道時(shí)，運(yùn)動(dòng)員沒(méi)有及時(shí)加速才造成賽車(chē)沖出跑道的 C．是由于賽車(chē)行駛到彎道時(shí)，運(yùn)動(dòng)員沒(méi)有及時(shí)減速才造成賽車(chē)沖出跑道的 D．由公式F＝mω2r可知，彎道半徑越大，越容易沖出跑道 6．如圖所示，某電視臺(tái)推出了一款?yuàn)蕵?lè)闖關(guān)節(jié)目，選手最容易失敗落水的地方是第四關(guān)“瘋狂轉(zhuǎn)盤(pán)”和第五關(guān)“高空滑索”。根據(jù)所學(xué)物理知識(shí)，下列選項(xiàng)中表述正確的是(　　) A．選手進(jìn)入轉(zhuǎn)盤(pán)后，在轉(zhuǎn)盤(pán)中間比較安全 B．選手進(jìn)入轉(zhuǎn)盤(pán)后，在轉(zhuǎn)盤(pán)邊緣比較安全 C．質(zhì)量越大的選手，越不容易落水 D．選手從最后一個(gè)轉(zhuǎn)盤(pán)的邊緣起跳去抓滑索時(shí)，起跳方向應(yīng)正對(duì)懸索 參考答案 相等 不變 圓心 不變 速度 F＝m＝mω2r＝mr＝mωv＝4π2mf2r。 消失或不足