精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -第 10 讲 圆周运动【教学目标】1.会描述匀速圆周运动，知道向心加速度。2.能用牛顿其次定律分析匀速圆周运动的向心力，分析离心现象。3.把握圆周运动的规律与日常生活的联系的典型情形。【教学重、难点】1.描述圆周运动的基本物理量及其关系。2.向心力来源的分析，典型的匀速圆周运动规律。3.竖直面内的变速圆周运动。【教与学师生互动】要点一：圆周运动的运动学问题1. 匀速圆周运动：（1）定义：线速度大小 的圆周运动可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结（ 2）性质：向心加速度大小不变，方向 ，是变加速曲线运动可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结（ 3）条件：合力 ，方向始终与速度方向垂直且指向圆心 2描述圆周运动的基本参量有： 、 、 、周期、频率、转速、向心加速度等 （参看 48 页列表）3. 分析涉及圆周运动的运动学问题， 关键要把握好两个方面： 第一， 精确懂得描述圆周运动的物理参量及其定量关系。 其次， 留意理论结合实际， 精确把握涉及圆周运动的传动方式传动类型图示结论可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结共轴传动运动特点：转动方向相同。定量关系： A 点和 B 点转动的周期相同、角速度相同， A 点和 B 点的线速度与其半径成正比可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结传动类型图示结论可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结皮带链条传动运动特点：两轮的转动方向与皮带的绕行方式有关，可同向转动，也可反向转动。定量关系： 由于 A 、B 两点相当于皮带上的不同位置的点， 所以它们的线速度大小必定相同，二者角速度与其半径成反比，周期与其半径成正比可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 1 页，共 10 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -运动特点：转动方向相反。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结。定量关系： vA vBTAr1z1A。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结齿轮传动r2z2TBr2z2B可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结z1、z2 分别表示两齿轮的齿数 r1z1【例 1】如下列图，靠摩擦传动做匀速转动的大、小两轮接触面互不打滑，大轮半径是小轮半径的2 倍 A、B 分别为大、小轮边缘上的点，C 为大轮上一条半径的中点就 A两轮转动的角速度相等B大轮转动的角速度是小轮的2 倍C质点加速度 aA 2aBD质点加速度 aB4aC可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结【例 2】如下列图， 一种向自行车车灯供 电 的 小 发 电 机 的 上 端 有 一 半 径r 0=1.0cm 的摩擦小轮，小轮与自行车车轮的边缘接触。当车轮转动时，因 摩擦而带动小轮转动，从而为发电机 提 供 动 力 。 自 行 车 车 轮 的 半 径摩擦小轮小发电机车轮大齿轮小齿轮链条可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结R1=35cm，小齿轮的半径R2=4.0cm，大齿轮的半径 R3=10.0cm。求大齿轮的转速n1 和摩擦小轮的转速n2 之比。（假定摩擦小轮与自行车轮之间无相对滑动）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 2 页，共 10 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -要点二：圆周运动的动力学问题1向心力的来源：向心力是按力的作用成效命名的力，可以是重力、弹力、摩擦力等各种性质的力， 也可以是几个力的合力或某个力的分力，因此在受力分析中要防止再另外添加一个向心力 （参看 49 页列表） 2向心力的确定： 第一确定圆周运动的轨道所在的平面，找出轨道圆心的位置，然后分析做圆周运动的物体所受的力，并作出受力图， 最终找出这些力指向圆心方向的合力就是向心力 采纳正交分解法分析向心力的来源时，正交方向应选取沿着半径指向圆心和平行瞬时速度两个方向3圆周运动中向心力的分析：(1) 匀速圆周运动：物体做匀速圆周运动时受到的合外力供应向心力，向心力大小不变，方向与速度方向垂直且指向圆心(2) 变速圆周运动：在变速圆周运动中，合外力不仅大小随时间变化，其方向也 不沿半径方向指向圆心 合外力沿半径方向的分力供应向心力，使物体产生向心加速度，转变速度的方向。 合外力沿轨道切线方向的分力使物体产生切向加速度， 转变速度的大小【例 3】长为 L 的细线，拴一质量为 m 的小球，一端固定于 O 点，让其在水平面内做匀速圆周运动 这种运动通常称为圆锥摆 ，如下列图，摆线 L 与竖直方向的夹角为 .求： 1线的拉力大小。 2小球运动的线速度的大小。 3小球运动的角速度大小及周期【例 4】如图 10 6 所示，一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相同的小球A 和 B 紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，就 A小球 A 的线速度必定大于小球B 的线速度 B小球 A 的角速度必定小于小球B 的角速度可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 3 页，共 10 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -C小球 A 的运动周期必定小于小球B 的运动周期D小球 A 对筒壁的压力必定大于小球B 对筒壁的压力要点三：竖直面内变速圆周运动的两类模型1. 变速圆周运动：（1）定义：线速度大小、方向均 的圆周运动（ 2）合力的作用： 1 合力沿速度方向的重量F 产生切向加速度，它只转变速度的 2 合力沿半径方向的重量Fn 产生向心加速度， Fnman，它只转变速度的 2. 在仅有重力场的竖直面内的圆周运动是典型的变速圆周运动，我们重点讨论物体通过最高点和最低点的情形，高考中涉及圆周运动的情形大多是临界问题，要娴熟把握竖直面内线球（无支撑）模型、杆球（有支撑）模型。（参看50 页列表）【例 5】如图，细杆的一端与一小球相连， 可绕过 O 点的水平轴自由转动现给小球一初速度， 使它做圆周运动， 图中 a、b 分别表示小球轨道的最低点和最高点， 就杆对球的作用力可能是：Aa 处为拉力， b 处为拉力B a 处为拉力， b 处为推力Ca 处为推力， b 处为拉力D a 处为推力， b 处为推力【例 6】城市中为明白决交通问题，修建了很多立交桥如下列图，桥面是半径 为 R 的圆弧形的立交桥AB 横跨在水平路面上，跨度为L，桥高为 h.一辆质量为m 的小汽车，在A 端以速度 v0 冲上该立交桥，小汽车到达桥顶时的速度大小为v1，如小汽车在上桥过程中，克服桥面摩擦力做的功忽视不计，就 A小汽车通过桥顶时处于失重状态v21B小汽车在上桥过程中受到桥面的支持力大小为mgmR可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 4 页，共 10 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -1212可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结C上桥过程中小汽车发动机做的功为2mv12mv0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结D小汽车到达桥顶时的速度不会大于gR要点四：离心运动和向心运动1离心运动(1) 定义：做圆周运动的物体， 在所受合外力突然 或减小到不足以供应做圆周运动所需向心力情形下，做逐步远离圆心的运动(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：当实际供应的向心力Fmr 2 时，物体做匀速圆周运动。当 F 0时，物体沿切线方向做匀速直线运动。 当 0mr2 时，物体慢慢向圆心靠近 3.留意：物体做离心运动不是物体受到所谓离心力的作用，而是物体惯性的表现物体做离心运动时， 并非沿半径方向飞出， 而是运动半径越来越大或沿圆周切线方向飞出【 例 7 】 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消逝时，它将做背离圆心的圆周 运 动