步步高高三物理新课标一轮讲义圆周运动.docx
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;了解物体做离心运动的条件.1.[匀速圆周运动的条件和性质]质点做匀速圆周运动时,下列说法正确的是()A.速度的大小和方向都改变B.匀速圆周运动是匀变速曲线运动C.当物体所受合力全部用来提供向心力时,物体做匀速圆周运动D.向心加速度大小不变,方向时刻改变答案CD解析匀速圆周运动的速度的大小不变,方向时刻变化,A错;它的加速度大小不变,但方向时刻改变,不是匀变速曲线运动,B错,D对;由匀速圆周运动的条件可知,C对.2.[圆周运动的相关公式]关于质点做匀速圆周运动的下列说法正确的是()A.由a=eq\f(v2,r)知,a与r成反比B.由a=ω2r知,a与r成正比C.由ω=eq\f(v,r)知,ω与r成反比D.由ω=2πn知,ω与转速n成正比答案D解析由a=eq\f(v2,r)知,只有在v一定时,a才与r成反比,如果v不一定,则a与r不成反比,同理,只有当ω一定时,a才与r成正比;v一定时,ω与r成反比;因2π是定值,故ω与n成正比.3.[向心力来源分析]如图1所示,水平的木板B托着木块A一起在竖直平面内做匀速圆周运动,从水平位置a沿逆时针方向运动到最高点b的过程中()图1A.B对A的支持力越来越大B.B对A的支持力越来越小C.B对A的摩擦力越来越小D.B对A的摩擦力越来越大答案BC解析因做匀速圆周运动,所以其向心力大小不变,方向始终指向圆心,故对木块A,在a→b的过程中,竖直方向的分加速度向下且增大,而竖直方向的力是由A的重力减去B对A的支持力提供的,因重力不变,所以支持力越来越小,即A错,B对;在水平方向上A的加速度向左且减小,至b时减为0,因水平方向的加速度是由摩擦力提供的,故B对A的摩擦力越来越小,所以C对,D错.4.[对离心现象的理解]下列关于离心现象的说法正确的是()A.当物体所受的离心力大于向心力时产生离心现象B.做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失后,物体将做背离圆心的圆周运动C.做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失后,物体将沿切线做直线运动D.做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失后,物体将做曲线运动答案C解析物体只要受到力,必有施力物体,但“离心力”是没有施力物体的,故所谓的离心力是不存在的,只要物体所受合外力不足以提供其所需向心力,物体就做离心运动,故A选项错;做匀速圆周运动的物体,当所受的一切力突然消失后,物体将沿切线做匀速直线运动,故B、D选项错,C选项对.一、描述圆周运动的物理量1.线速度:描述物体圆周运动快慢的物理量.v=eq\f(Δs,Δt)=eq\f(2πr,T).2.角速度:描述物体绕圆心转动快慢的物理量.ω=eq\f(Δθ,Δt)=eq\f(2π,T).3.周期和频率:描述物体绕圆心转动快慢的物理量.T=eq\f(2πr,v),T=eq\f(1,f).4.向心加速度:描述速度方向变化快慢的物理量.an=rω2=eq\f(v2,r)=ωv=eq\f(4π2,T2)r.5.向心力:作用效果产生向心加速度,Fn=man.6.相互关系:(1)v=ωr=eq\f(2π,T)r=2πrf.(2)an=eq\f(v2,r)=rω2=ωv=eq\f(4π2,T2)r=4π2f2r.(3)Fn=man=meq\f(v2,r)=mω2r=mreq\f(4π2,T2)=mr4π2f2.二、匀速圆周运动和非匀速圆周运动1.匀速圆周运动(1)定义:线速度大小不变的圆周运动.(2)性质:向心加速度大小不变,方向总是指向圆心的变加速曲线运动.(3)质点做匀速圆周运动的条件合力大小不变,方向始终与速度方向垂直且指向圆心.2.非匀速圆周运动(1)定义:线速度大小、方向均发生变化的圆周运动.(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,它只改变速度的方向.②合力沿半径方向的分量Fn产生向心加速度,Fn=man,它只改变速度的大小.三、离心运动1.本质:做圆周运动的物体,由于本身的惯性,总有沿着圆周切线方向飞出去的倾向.2.受力特点(如图2所示)图2(1)当F=mrω2时,物体做匀速圆周运动.(2)当F=0时,物体沿切线方向飞出.(3)当F<mrω2时,物体逐渐远离圆心,F为实际提供的向心力.(4)当F>mrω2时,物体逐渐向圆心靠近,做向心运动.考点一描述圆周运动的物理量的求解1.对公式v=ωr的理解当r一定时,v与ω成正比.当ω一定时,v与r成正比.当v一定时,ω与r成反比.2.对a=eq\f(v2,r)=ω2r=ωv的理解