文档介绍：第3 课时圆周运动考纲解读 1. . 理解向心力公式并能应用;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= v 2r 知, a与 r 成反比 B .由 a=ω 2r 知, a与r 成正比 C .由ω= vr 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= v 2r 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1 A. B对 A 的支持力越来越大 B. B对 A 的支持力越来越小 的摩擦力越来越小 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= ΔsΔt = 2πrT .2 .角速度:描述物体绕圆心转动快慢的物理量. ω= ΔθΔt = 2πT .3 .周期和频率:描述物体绕圆心转动快慢的物理量. T= 2πrv ,T= 1f . 4 .向心加速度:描述速度方向变化快慢的物理量. a n= rω 2= v 2r = ωv= 4π 2T .向心力:作用效果产生向心加速度, F n= ma n. 6 .相互关系: (1) v= ωr= 2πT r= 2π rf. (2) a n= v 2r = rω 2= ωv= 4π 2T 2r= 4π 2f 2r. (3) F n= ma n=m v 2r =mω 2r= mr 4π 2T 2= mr 4π 2f 2. 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 F t 产生切向加速度, F t= ma t ,它只改变速度的方向. ②合力沿半径方向的分量 F n 产生向心加速度,F n= ma n, 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= mr ω 2 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< mr ω 2 时,物体逐渐远离圆心, F 为实际提供的向心力. (4) 当F> mr ω