2020版高考物理新设计一轮复习江苏专版讲义:第四章 第3节 圆周运动 含答案

第3节圆_周_运_动

(1)匀速圆周运动是匀变速曲线运动。(×)

(2)物体做匀速圆周运动时,其角速度是不变的。(√) (3)物体做匀速圆周运动时,其合外力是不变的。(×) (4)匀速圆周运动的向心加速度与半径成反比。(×) (5)匀速圆周运动的向心力是产生向心加速度的原因。(√)

(6)比较物体沿圆周运动的快慢看线速度,比较物体绕圆心转动的快慢,看周期或角速度。(√) (7)做匀速圆周运动的物体,当合外力突然减小时,物体将沿切线方向飞出。(×)

(8)摩托车转弯时速度过大就会向外发生滑动,这是摩托车受沿转弯半径向外的离心力作用的缘故。(×)

突破点(一) 描述圆周运动的物理量

1.圆周运动各物理量间的关系

2.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。 v2

3.对a==ω2r的理解

r当v一定时,a与r成反比; 当ω一定时,a与r 成正比。 4.常见的三种传动方式及特点

(1)皮带传动:如图甲、乙所示,皮带与两轮之间无相对滑动时,两轮边缘线速度大小相等,即vA=vB。

(2)摩擦传动:如图丙所示,两轮边缘接触,接触点无打滑现象时,两轮边缘线速度大小相等,即vA=vB。

(3)同轴传动:如图丁所示,两轮固定在一起绕同一转轴转动,两轮转动的角速度大小相等,即ωA=ωB。

[题点全练]

1.(2019·贵阳期末)如图所示,转动自行车的脚踏板时,关于大齿轮、小齿轮、后轮边缘上的

A、B、C三点的向心加速度的说法正确的是( )

A.由于a=rω2,所以A点的向心加速度比B点的大 v2

B.由于a=r,所以B点的向心加速度比C点的大 C.由于a=ωv,所以A点的向心加速度比B点的小 D.以上三种说法都不正确

v2

解析:选C 因A、B两点线速度相等,根据向心加速度公式a=r,又因A点圆周运动的半径大于B点圆周运动的半径,可知A点的向心加速度小于B点的向心加速度,故A错误;B点与C点绕同一转轴转动,角速度相等,根据a=ω2r可知半径大的向心加速度大,则C点的向心加速度大,故B错误;因A、B两点线速度相同,根据v=ωr可知A点的角速度小于B点的角速度,则由a=ωv可知A点的向心加速度比B点的向心加速度小,故C正确;由题意可知D错误。

2.(2019·郑州四校联考)如图所示,拖拉机后轮的半径是前轮半径的两A和B是前轮和后轮边缘上的点,若车行进时车轮没有打滑,则( )

A.A点和B点的线速度大小之比为1∶2 B.前轮和后轮的角速度之比为2∶1 C.前轮和后轮的周期之比为1∶1

D.A点和B点的向心加速度大小之比为1∶2

解析:选B 轮A、B分别为同一传动装置前轮和后轮边缘上的一点,所以vA=vB,即A点和B点的线速度大小之比为1∶1,故A错误;根据v=ωr可知ωAR=ωB·2R,则A、B两点的角ωA22π

速度之比为 ω=,故B正确。据ω=T 和前轮与后轮的角速度之比2∶1,求得前轮和后轮的

1Bv2

转动周期之比为1∶2,故C错误;由a=r可知,向心加速度与半径成反比,则A点与B点的向心加速度之比为2∶1,故D错误。

突破点(二) 水平面内的匀速圆周运动

1.水平面内的匀速圆周运动轨迹特点 运动轨迹是圆且在水平面内。 2.匀速圆周运动的受力特点

(1)物体所受合外力大小不变,方向总是指向圆心。 (2)合外力充当向心力。

3.解答匀速圆周运动问题的一般步骤

倍,

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