高一物理__圓周運(yùn)動復(fù)習(xí)知識點(diǎn)總結(jié)復(fù)習(xí)提綱-wenkub
2022-11-01 07:47:18 本頁面
【正文】 物體的質(zhì)量無關(guān)，僅取決于 和 r。 （ 2）當(dāng)轉(zhuǎn)盤的角速度 時(shí)，細(xì)繩的拉力 。無繩時(shí)由靜摩擦力提供向心力；有繩要考慮臨界條件。 基本規(guī)律：徑向合外力提供向心力 （三）常見問題及處理要點(diǎn) 1. 皮帶傳動問題 例 1：如圖 1 所示，為一皮帶傳動裝置，右輪的半徑為 r， a 是它邊緣上的一點(diǎn)，左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為 4r，小輪的半徑為 2r， b 點(diǎn)在小輪上，到小輪中心的距離為 r， c 點(diǎn)和 d 點(diǎn)分別位于小輪和大輪的邊緣上，若在傳動過程中，皮帶不打滑，則（ ） A. a 點(diǎn)與 b 點(diǎn)的線速度大小相等 B. a 點(diǎn)與 b 點(diǎn)的角速度大小相等 C. a 點(diǎn)與 c 點(diǎn)的線速度大小相等 D. a 點(diǎn)與 d 點(diǎn)的向心加速度大小相等 圖 1 解析： 皮帶不打滑，故 a、 c 兩點(diǎn)線速度相等，選 C； c 點(diǎn)、 b 點(diǎn)在同一輪軸上角速度相等，半徑不同，由 ， b 點(diǎn)與 c 點(diǎn)線速度不相等，故 a 與 b線速度不等 ， A錯；同樣可判定 a 與 c 角速度不同，即 a 與 b 角速度不同， B錯；設(shè) a 點(diǎn)的線速度為 ，則 a 點(diǎn)向心加速度 ，由 ， ，所以 ，故 ， D正確。 3. 向心力有關(guān)說明 向心力是一種效果力。 （一）基礎(chǔ)知識 1. 勻速圓周運(yùn)動的基本概念和公式 （ 1）線速度大小 ，方向沿圓周的切線方向，時(shí) 刻變化； （ 2）角速度 ，恒定不變量； （ 3）周期與頻率 ； （ 4）向心力 ，總指向圓心，時(shí)刻變化，向心加速度 ，方向與向心力相同； （ 5）線速度與角速度的關(guān)系為 ， 、 、 、 的關(guān)系為 。所以在 、 、 中若一個(gè)量確定，其余兩個(gè)量也就確定了，而 還和 有關(guān)。任何一個(gè)力或者幾個(gè)力的合力，或者某一個(gè)力的某個(gè)分力，只要其效果是使物體做圓周運(yùn)動的，都可以認(rèn)為是向心力。本題正確答案 C、 D。 例 1：如圖 2 所示，水平轉(zhuǎn)盤上放有質(zhì)量為 m 的物體，當(dāng)物塊到轉(zhuǎn)軸的距離為 r 時(shí)，連接物塊和轉(zhuǎn)軸的繩剛好被拉直（繩上張力為零）。 圖 2 解析： 設(shè)轉(zhuǎn)動過程中物體與盤間恰好達(dá)到最大靜摩擦力時(shí) 轉(zhuǎn)動的角速度為 ，則 ，解得 （ 1）因?yàn)? ，所以物體所需向心力小于物與盤間的最大摩擦力，則物與盤產(chǎn)生的摩擦力還未達(dá)到最大靜摩擦力，細(xì)繩的拉力仍為 0，即 。這一結(jié)論同樣適用于汽車在平路上轉(zhuǎn)彎。 例 2：小球在半徑為 R的光滑半球內(nèi)做水平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動，試分析圖 3中的 （小球與半球球心連線跟豎直方向的夾角）與線速度 v、周期 T 的關(guān)系。 點(diǎn)評： 本題的分析方法和結(jié)論同樣適用于火車轉(zhuǎn)彎、飛機(jī)在水平面內(nèi)做勻速圓周飛行等在水平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動的問題。物體在最低點(diǎn)處向心力向上，而重力向下，所以彈力必然向上且大于重力；而在最高點(diǎn)處，向心力向下，重力也向下，所以彈力的方向就不能確定了，要分三種情況進(jìn)行討論。這種情況下，速度大小 v 可以取任意值。 圖 5 解析： 小球所需向心力向下，本題中 ，所以彈力的方向可能向上也可能向下。 解析： 由題意分別對 A、 B小球和圓環(huán)進(jìn)行受力分析如圖 6 所示。這是與后面解決雙子星問題的共同點(diǎn)。 A需要的向心力由繩
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