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-展示頁
2024-11-02 07:47本頁面
【正文】 解到沿半徑方向和垂直于半徑方向； 4. 根據(jù)向心力公式，列牛頓第二定律方程求解。任何一個力或者幾個力的合力，或者某一個力的某個分力，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。合力（向心力）與速度始終在一個確定不變的平面內(nèi)且一定指向圓心。所以在 、 、 中若一個量確定，其余兩個量也就確定了，而 還和 有關(guān)。勻速圓周運(yùn)動專題 從現(xiàn)行高中知識體系來看，勻速圓周運(yùn)動上承牛頓運(yùn)動定律，下接萬有引力，因此在高一物理中占據(jù)極其重要的地位，同時學(xué)好這一章還將為高二的帶電粒子在磁場中的運(yùn)動及高三復(fù)習(xí)中解決圓周運(yùn)動的綜合問題打下良好的基礎(chǔ)。 （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 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 。 2. 質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動的條件 （ 1）具有一定的速度； （ 2）受到的合力（向心力）大小不變且方向始終與速度方向垂直。 3. 向心力有關(guān)說明 向心力是一種效果力。做勻速圓周運(yùn)動的物體，向心力就是物體所受的合力，總是指向圓心；做變速圓周運(yùn)動的物 體，向心力只是物體所受合外力在沿著半徑方向上的一個分力，合外力的另一個分力沿著圓周的切線，使速度大小改變，所以向心力不一定是物體所受的合外力。 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。 點(diǎn)評： 處理皮帶問題的要點(diǎn)為：皮帶（鏈條）上各點(diǎn)以及兩輪邊緣上各點(diǎn)的線速度大小相等，同一輪上各點(diǎn)的角速度相同。無繩時由靜摩擦力提供向心力；有繩要考慮臨界條件。物體和轉(zhuǎn)盤間的最大靜摩擦力是其正壓力的 倍。 （ 2）當(dāng)轉(zhuǎn)盤的角速度 時，細(xì)繩的拉力 。 （ 2）因為 ，所以物體所需向心力大于物與盤間的最大靜摩擦力，則細(xì)繩將對物體施加拉力 ，由牛頓第二定律得 ，解得 ?？梢姡? 是物體相對圓臺運(yùn)動的臨界值，這個最大角速度 與物體的質(zhì)量無關(guān)，僅取決于 和 r。 圓錐擺：圓錐擺是運(yùn)動軌跡在水平面內(nèi)的一種典型的勻速圓周運(yùn)動
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