人教版高考物理一轮复习第4章第3节圆周运动课件

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一、描述圆周运动的主要物理量
①注:线速度侧重于描述物体沿圆弧运动的快慢,角速度侧重于描述物体绕圆心转动的快慢。
②注:当转速n单位为r/s时,在数值上等于频率f。
二、匀速圆周运动和非匀速圆周运动
③注:匀速圆周运动实质是匀速率圆周运动!　　
三、离心运动1.定义④做 圆周运动　的物体,在所受合外力突然消失或不足以提供做圆周运动所需 向心力　的情况下,将做逐渐远离圆心的运动。 
2.本质做圆周运动的物体,由于本身的 惯性　,总有沿着圆周 切线方向　飞出去的倾向。 
3.受力特点(1)当Fn=mω2r时,物体做 圆周　运动。 (2)当Fn=0时,物体沿 切线　方向飞出。 (3)当Fnmω2r时,物体将逐渐靠近圆心,做近心运动。
1.判断下列说法的正误。(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,其角速度大小是不变的。( √　)(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)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。( ×　)(7)摩托车转弯时速度过大就会向外发生滑动,这是由于摩托车受沿转弯半径向外的离心力的作用。( ×　)
2.(新教材人教版必修第二册P41习题改编)波轮洗衣机中的脱水筒如图所示,在脱水时,衣服紧贴在筒壁上做匀速圆周运动。某洗衣机的有关规格如下表所示。在运行脱水程序时,有一质量m=6 g的硬币被甩到筒壁上,随筒壁一起做匀速圆周运动。求筒壁对硬币的静摩擦力大小和弹力大小。在解答本题时可以选择表格中有用的数据。g取10 m/s2。
答案0.06 N　3.55 N
解析硬币被甩到筒壁上,随筒壁一起做匀速圆周运动,则硬币在竖直方向上由二力平衡有f静=mg=(6×10-3×10)N=0.06 N,硬币在水平方向上随筒壁一起做匀速圆周运动,有Fn=mrω2=mr(2πn)2,由题可知n=600 r/min=10 r/s, =0.15 m,代入求得Fn=3.55 N,又因为硬币的向心力由弹力提供,故有FN=Fn=3.55 N。
3.(新教材人教版必修第二册P38内容改编)在用高级沥青铺设的高速公路上,汽车的设计速度是108 km/h,汽车在这种水平路面上行驶时,它的轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的 ,g取10 m/s2如果汽车在这种高速路的水平路面弯道上转弯,其弯道的最小半径是多少?
解析汽车在水平路面上转弯时,可视为匀速圆周运动,其向心力由汽车与路面间的静摩擦力提供,当静摩擦力达到最大值时,对应的半径最小,由牛顿第二定律可得 ,其中v=108 km/h=30 m/s,代入数据解得r=150 m,故弯道的最小半径为150 m。
4.(新教材人教版必修第二册P41习题改编)如图所示,半径为R的半球形陶罐,固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上,转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO'重合。转台以一定角速度ω匀速转动,一质量为m的小物块落入陶罐内,经过一段时间后,小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止,它和O点的连线与OO'之间的夹角θ为60°。重力加速度大小为g。(1)当ω=ω0时,小物块受到的摩擦力恰好为零,求ω0;(2)若ω=(1-k)ω0,且0