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2019-2020年高中物理 第五章 勻速圓周運動教案 新人教版必修2 【學習目標】 （1）理解并記住描述圓周運動的物理量。（2）學會解勻速圓周運動的運動學問題。 （3）掌握解圓周運動動力學問題的一般方法。 【自主學習】 一、勻速圓周運動的特點： 1、軌跡： 2、速度： 二、描述圓周運動的物理量： 1、線速度 （1）物理意義：描述質點 (2)方向: (3)大小: 2、角速度 (1)物理意義:描述質點 (2)大?。? （3）單位： 3、周期和頻率 （1）定義：做圓周運動的物體 叫周期。做圓周運動的物體 叫頻率。 （2）周期與頻率的關系： （3）頻率與轉速的關系： 4、向心加速度 （1）物理意義：描述 （2）大小： （3）方向： （4）作用： 5、向心力 （1）作用： （2）來源： （3）大?。? （4）方向： ★特別思考 （1）向心力、向心加速度公式對變速圓周運動使用嗎？ （2）向心力對物體做功嗎？ 三、圓周運動及向心力來源： 1、勻速圓周運動：（1）性質： （2）加速度： （3）向心力： （4）質點做勻速圓周運動的條件：（a） (b) 2、非勻速圓周運動：（1）性質： （2）加速度： （3）向心力： 3、向心力來源： 【典型例題】 例1如圖所示的皮帶傳動裝置中，輪A和B同軸，A、B 、C分別是三個輪邊緣的質點，且RA=RC=2RB，則三質點的向心加速度之比aA：aB：aC等于( ) A．4：2：1　　　 B．2：1：2　　C．1：2：4　　　 D．4：1：4 例2如圖A、B兩質點繞同一圓心沿順時針方向做勻速圓周運動，A、B的周期分別為T1、T2，且T1VB B. ωA>ωB C. aA>aB D.壓力NA>NB 【能力訓練】 1如圖5-16所示，小物體A與圓盤保持相對靜止，跟著圓盤一起做勻速圓周運動，則A的受力情況是：( 　) A．受重力、支持力 B．受重力、支持力和指向圓心的摩擦力 C．受重力、支持力、向心力、摩擦力 D．以上均不正確 2一重球用細繩懸掛在勻速前進中的車廂天花板上，當車廂突然制動時，則：( 　) A．繩的拉力突然變小 　　B．繩的拉力突然變大 C．繩的拉力沒有變化 　D．無法判斷拉力有何變化 3質量為m 的小球用一條繩子系著在豎直平面內(nèi)做圓周運動，小球到達最低點和最高點時，繩子所受的張力之差是： [ ] A、6mg B、5mg C、2mg D、條件不充分，不能確定。 4如圖所示，為一皮帶傳動裝置，右輪半徑為r，a為它邊緣上一點；左側是一輪軸，大輪半徑為4r，小輪半徑為2r，b點在小輪上，到小輪中心的距離為r。c點和d點分別位于小輪和大輪的邊緣上。若傳動過程中皮帶不打滑，則：（ ） θ O P ①a點和b點的線速度大小相等 ②a點和b點的角速度大小相等 ③a點和c點的線速度大小相等 ④a點和d點的向心加速度大小相等 A.①③ B. ②③ C. ③④ D.②④ 5如圖所示，輕繩一端系一小球，另一端固定于O點，在O點正下方的P點釘一顆釘子，使懸線拉緊與豎直方向成一角度θ，然后由靜止釋放小球，當懸線碰到釘子時：（　?。? ①小球的瞬時速度突然變大 ②小球的加速度突然變大 ③小球的所受的向心力突然變大 ④懸線所受的拉力突然變大 A. ①③④ B. ②③④ C. ①②④ D.①②③ 6對于做勻速圓周運動的質點，下列說法正確的是：（　?。? A．根據(jù)公式a=V2/r， 可知其向心加速度a與半徑r成反比 B．根據(jù)公式a=ω2r， 可知其向心加速度a與半徑r成正比 C．根據(jù)公式ω=V/r， 可知其角速度ω與半徑r成反比 D．根據(jù)公式ω=2πn，可知其角速度ω與轉數(shù)n成正比 7下列說法正確的是：（　?。? A. 做勻速圓周運動的物體處于平衡狀態(tài) B. 做勻速圓周運動的物體所受的合外力是恒力 C. 做勻速圓周運動的物體的速度恒定 D. 做勻速圓周運動的物體的加速度大小恒定 8物體做圓周運動時，關于向心力的說法中欠準確的是： ( ) ①向心力是產(chǎn)生向心加速度的力 ②向心力是物體受到的合外力 ③向心力的作用是改變物體速度的方向 ④物體做勻速圓周運動時，受到的向心力是恒力 A.① B．①③ C．③ D.②④ 9做圓周運動的兩個物體M和N，它們所受的向心力F與軌道半徑置間的關系如圖1—4所示，其中N的圖線為雙曲線的一個分支，則由圖象可知： ( ) A．物體M、N的線速度均不變 B．物體M、N的角速度均不變 C.物體M的角速度不變，N的線速度大小不變 D.物體N的角速度不變，M的線速度大小不變 10關于向心力的說法中正確的是：（ ） A、物體受到向心力的作用才可能做圓周運動 B、向心力是指向圓心方向的合力，是根據(jù)力的作用效果命名的 C、向心力可以是重力、彈力、摩擦力等各種力的合力，也可以是其中一種力或一種力的分力 D、向心力只改變物體運動的方向，不可能改變物體運動的快慢 V 11質量為m的物塊，沿著半徑為R的半球形金屬殼內(nèi)壁滑下，半球形金屬殼豎直放置，開口向上，滑到最低點時速度大小為V，若物體與球殼之間的摩擦因數(shù)為μ，則物體在最低點時，下列說法正確的是： （　） A. 受到向心力為 圖2 B. 受到的摩擦力為 C. 受到的摩擦力為μmg D 受到的合力方向斜向左上方. 12、物體m用線通過光滑的水平板間小孔與砝碼M相連，并且正在做勻速圓周運動，如圖2所示，如果減少M的重量，則物體m的軌道半徑r，角速度ω，線速度v的大小變化情況是 （ ）　　 A． r不變. v變小 B． r增大，ω減小 C． r減小，v不變 D． r減小，ω不變 13兩個質量分別是m1和m2的光滑小球套在光滑水平桿上，用長為L的細線連接，水平桿隨框架以角速度ω做勻速轉動，兩球在桿上相對靜止，如圖5-18所示，求兩球離轉動中心的距離R1和R2及細線的拉力． 17質量為m的物塊，系在彈簧的一端，彈簧的另一端固定在轉軸上如右圖所示，彈簧的自由長度為l。勁度系數(shù)為K，使物塊在光滑水平支持面上以角速度作勻速圓周運動，則此時彈簧的長度為 。 18一圓環(huán)，其圓心為O，若以它的直徑AB為軸做勻速轉動，如下圖所示， （1）圓環(huán)上P、Q兩點的線速度大小之比是_____ （2）若圓環(huán)的半徑是20cm，繞AB軸轉動的周期是0．01s，環(huán)上Q點的向心加速度大小是_______。 19A、B兩球質量分別為m1與m2，用一勁度系數(shù)為K的彈簧相連，一長為l1的細線與m1相連，置于水平光滑桌面上，細線的另一端拴在豎直軸OO`上，如圖所示，當m1與m2均以角速度w繞OO`做勻速圓周運動時，彈簧長度為l2。 求：（1）此時彈簧伸長量多大？繩子張力多大？ （2）將線突然燒斷瞬間兩球加速度各多大？