高考物理第四章第4節(jié)圓周運動學案

1、第4節(jié)圓周運動圓周運動一、圓周運動及其描述1勻速圓周運動(1)定義：做圓周運動的物體，若在相等的時間內通過的圓弧長相等，就是勻速圓周運動。(2)速度特點：速度的大小不變，方向始終與半徑垂直。[注1]2描述圓周運動的物理量意義公式單位(1)描述做圓周運動的物體運動快慢的物理量(2)是矢量，方向和半徑垂直，沿圓周切線方向v＝＝＝2πrnΔsΔt2πrT單位：ms線速度(v)[注2]角速度(ω)(1)描述物體繞圓心轉動快慢的物理量(2)是矢量

2、(中學階段不研究方向)ω＝＝＝2πnΔθΔt2πT單位：rads周期和轉速(Tn)物體沿圓周運動一周的時間叫周期，單位時間內轉過的圈數叫轉速[注3]T＝＝2πrv2πω單位：sn＝，單位：rs1T向心加速度(an)(1)描述速度方向變化快慢的物理量(2)方向指向圓心[注4]an＝＝ω2rv2r單位：ms2二、勻速圓周運動的向心力1作用效果：向心力產生向心加速度，只改變速度的方向，不改變速度的大小。2大?。篎＝ma＝m＝mrω2＝mr＝m

3、r4π2n2＝mωv。v2r4π2T23方向：始終沿半徑方向指向圓心，時刻在改變，即向心力是一個變力。4來源：向心力可以由一個力提供，也可以由幾個力的合力提供，還可以由一個力的分力提供。三、離心現象1定義：做圓周運動的物體，在所受合外力突然消失或不足以提供圓周運動所需向心(1)物體做勻速圓周運動時，其角速度是不變的。(√)(2)物體做勻速圓周運動時，其合外力是不變的。()(3)勻速圓周運動的向心加速度與半徑成反比。()(4)勻速圓周運動

4、的向心力是產生向心加速度的原因。(√)(5)比較物體沿圓周運動的快慢看線速度，比較物體繞圓心轉動的快慢，看周期或角速度。(√)(6)做勻速圓周運動的物體，當合外力突然減小時，物體將沿切線方向飛出。()(7)摩托車轉彎時速度過大就會向外發(fā)生滑動，這是摩托車受沿轉彎半徑向外的離心力作用的緣故。()二、選擇題1如圖所示，一正方形木板繞其對角線上O1點在ABCD平面內勻速轉動。關于木板邊緣的各點的運動，下列說法中正確的是()AA點角速度最大BB

5、點線速度最小CC、D兩點線速度相同DA、B兩點轉速相同解析：選D正方形木板繞O1點勻速轉動時，木板邊緣各點的角速度和轉速均相同，由于B點不是木板邊緣上離O1點最近的點，所以半徑也不是最小，根據v＝ωr可知線速度不是最小，故D正確，A、B錯誤。C、D兩點雖然離O1點的距離相等，但轉動過程中線速度的方向不同，兩點線速度只是大小相等，故C錯誤。2[粵教版必修2P37T2](多選)如圖為甲、乙兩球做勻速圓周運動時向心加速度隨半徑變化的關系圖線，

6、甲圖線為雙曲線的一支，乙圖線為直線。由圖像可以知道()A甲球運動時，線速度的大小保持不變B甲球運動時，角速度的大小保持不變C乙球運動時，線速度的大小保持不變D乙球運動時，角速度的大小保持不變解析：選AD題圖的圖線甲中a與r成反比，由a＝可知，甲球的線速度大小不v2r變，由v＝ωr可知，隨r的增大，角速度逐漸減小，A正確，B錯誤；題圖的圖線乙中a與r成正比，由a＝ω2r可知，乙球運動的角速度大小不變，由v＝ωr可知，隨r的增大，線速度大小