金新学案高三一轮人教物理必修(bìxiū)圆周运动及其应用一、描述圆周运动的物理量描述圆周运动的物理量主要有线速度、角速度、周期、频率(pínlǜ)、转速、向心加速度、向心力等．现比较如下表：方向(fāngxiàng)二、匀速圆周运动和非匀速圆周运动1．匀速圆周运动(1)定义：如果在相等的时间里通过的圆弧长度相等，这种运动叫做匀速圆周运动．(2)性质：向心加速度大小，方向的变加速曲线运动．(3)质点做匀速圆周运动的条件：合力大小，方向始终(shǐzhōng)与速度方向且指向圆心．2．非匀速圆周运动(1)定义(dìngyì)：线速度大小、方向均的圆周运动．(2)合力的作用①合力沿速度方向的分量Ft产生切向加速度，Ft＝mat，它只改变速度的②合力沿半径方向的分量Fn产生向心加速度，Fn＝man，它只改变速度的三、离心运动和向心运动1．离心运动(1)定义：做的物体，在所受合外力突然消失或不足以提供(tígōng)圆周运动的情况下，就做逐渐远离圆心的运动．(2)本质：做圆周运动的物体，由于本身的惯性，总有沿着飞出去的倾向．(3)受力特点：当F＝时，物体做匀速圆周运动；当F＝0时，物体沿飞出；当F<时，物体逐渐远离圆心，F为实际提供(tígōng)的向心力，如右图所示．2．向心运动当提供向心力的合外力大于做圆周运动所需向心力时，即F>mrω2，物体(wùtǐ)渐渐向，如右上图所示．//二、向心力的来源分析向心力不是和重力、弹力、摩擦力等相并列的一种性质的力，是根据力的效果命名的，在分析做圆周运动的质点受力情况时，切不可在物体所受的作用力(重力、弹力、摩擦力、万有引力等)以外再添加一个向心力．向心力可能是物体受到的某一个力，也可能是物体受到的几个力的合力或某一个力的分力．例：几种(jǐzhǒnɡ)常见的匀速圆周运动的实例/三、火车转弯问题在火车转弯处，让外轨高于内轨，如右图所示，转弯时所需向心力由重力和弹力的合力提供．设车轨间距为L，两轨高度差为h，车转弯半径为R，质量为M的火车运行(yùnxíng)时应当有多大的速度？/1.如右图所示，静止在地球上的物体都要随地球一起转动，下列说法正确的是()A．它们的运动周期都是相同的B．它们的速度(sùdù)都是相同的C．它们的线速度(sùdù)大小都是相同的D．它们的角速度(sùdù)是不同的解析：地球上的物体均绕一个轴运动，其角速度(sùdù)、周期都相同，由v＝Rω知，R不同则v不同，只有A正确．答案：A2．关于(guānyú)做匀速圆周运动物体的向心加速度方向，下列说法正确的是()A．与线速度方向始终垂直B．与线速度方向始终相反C．始终指向圆心D．始终保持不变答案：AC3.(2011·上海市嘉定区一模)如右图所示，洗衣机的脱水(tuōshuǐ)桶采用带动衣物旋转的方式脱水(tuōshuǐ)，下列说法中错误的是()A．脱水(tuōshuǐ)过程中，衣物是紧贴桶壁的B．水会从桶中甩出是因为水滴受到向心力很大的缘故C．加快脱水(tuōshuǐ)桶转动使角速度增大，脱水(tuōshuǐ)效果会更好D．靠近中心的衣物脱水(tuōshuǐ)效果不如四周的衣物脱水(tuōshuǐ)效果好答案：B4.在高速公路的拐弯处，通常路面都是外高内低．如右图所示，在某路段汽车向左拐弯，司机左侧的路面比右侧的路面低一些．汽车的运动可看做(kànzuò)是做半径为R的圆周运动．设内外路面高度差为h，路基的水平宽度为d，路面的宽度为L.已知重力加速度为g.要使车轮与路面之间的横向摩擦力(即垂直于前进方向)等于零，则汽车转弯时的车速应等于()答案(dáàn)：B5．小明同学在学习了圆周运动的知识后，设计了一个课题，名称为：快速测量自行车的骑行速度．他的设想是：通过计算踏脚板转动的角速度，推算自行车的骑行速度．经过骑行，他得到如下(rúxià)数据：在时间t内踏脚板转动的圈数N，那么踏板转动的角速度ω＝________；要推算自行车的骑行速度，还需要测量的物理量有________；自行车骑行速度的计算公式v＝________.//如下图所示，轮O1、O3固定在同一转轴上，轮O1、O2用皮带(pídài)连接且不打滑．在O1、O2、O3三个轮的边缘各取一点A、B、C，已知三个轮的半径比r1∶r2∶r3＝2∶1∶1，求：(1)A、B、C三点的线速度大小之比vA∶vB∶vC；(2)A、B、C三点的角速度之比ωA∶ωB∶ωC；(3)A、B、C三点的向心加速度大小之比aA∶aB∶aC.【思路(sīlù)点拨】O1、O2轮靠皮带相连，轮子边缘点的线速度大小相同；O1、O3轮通过转