知情达理 献 计 献 策 1、匀速圆周运动听“匀速”二字应理解为匀速率,因为做圆周运动的物体速度方向时刻发生变化,故匀速圆周运动是一种为速运动。 2、高中所接触的传动主要是:(1)皮带传动(线速度大小相等)(2)同轴传动(角速度相等)(3)齿轮传动(线速度大小相等)(4)摩擦传动(线速度大小相等) 3、由于匀速圆周运动具有周期性,所以解决圆周运动时可能会发生多解问题,尤其是圆周运动与其他运动相结合的问题时,要特别注意以免发生漏解,造成错误。 5、半径为r和R的圆柱体靠摩擦传动,已知R=2r,A、B分别在大小圆柱的边缘上,O2C=r,如图5.5-1所示,若两圆柱之间没有打滑现象,则VA:VB:VC= ,WA:WB:WC= 。
6、机械手表中分针、秒针可视为匀速转动,分针与秒针从第
图5-5-1 一次重合到第二次重合,中间经过的时间为 。
A、1min
B、
59min 60 C、
60min 59 D、
61min 60
7、地球的半径约为R=6400km,试计算:
(1)赤道上的物体随地球自转的角速度、线速度各多大?
(2)在纬度为60°的地面上,物体随地球自转的角速度、线速度各多大?
8.如图5-3-2所示,一种向自行车车灯供电的小发电机的上端有一半径r0=1.0cm的摩擦小轮,小轮与自行车车轮的边缘接触。当车轮转动时,因摩擦而带动小轮转动,从而为发电机提供动力。自行车车轮的半径R1=35cm,小齿轮的半径R2=4.0cm,大齿轮的半径R3=10.0cm。求大齿轮的转速n1和摩擦小轮的转速n2之比。(假定摩擦小轮与自行车轮之间无相对滑动)
大齿轮 链条 摩擦小轮
小发电机 车轮 小齿轮
图5-5-2
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9、如图5.5-3所示,半径为R的水平圆板绕竖直轴做匀速圆周运动,当半径OB转到某一方向时,在圆板中心正上方h处以平等于OB方向水平抛出一小球,小球抛出时的速度及圆板转动的角速度为多大时,小球与圆板只碰一次,且相碰点为B?
图5-5-3
10、一把雨伞,圆形伞面的半径为r,伞面边缘距地面的高度为h,以角速度w旋转这把雨伞,问伞面边缘上甩出去的水滴落在水平地面上形成的圆的半径R多大?
合作探究
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知物知理
互 动 讨 论
1、匀速圆周运动是匀变速运动吗?为什么?
2、向心加速度公式有几种形式的表达式,请你写出来。 3、向心加速度公式对于变速圆周运动适用吗?
1、下列关于向心加速度的说法,正确的是( )
A、向心加速度是表示做圆周运动的物体速率改变的快慢的 B、向心加速度是表示角速度变化快慢的 C、向心加速度是描述线速度方向变化快慢的 D、匀速圆周运动的向心加速度是恒定不变的
2、物体做匀速圆周运动时,下列说法中正确的是( )
v2A、根据a?,向心加速度的大小一定跟圆周运动的半径成反比
rB、根据a?wr,向心加速度的大小一定跟圆周运动的半径成正比
2v,角速度一定跟圆周运动的半径成反比 RD、根据w?2?n,角速度一定跟转速成正比
C、根据w?
3、已知赤道半径是6.4×103km,赤道上的物体由于地球自转产生的向心加速度为 m/s2,某地区的纬度约为60°,该地区的物体由于地球自转产生的向心加速度为 m/s2。
4、甲、乙两质点绕同一圆心做匀速圆周运动,甲的转动半径是乙的45周,甲、乙两质点的向心加速度之比为 。
5、AB是竖直平面内的四分之一圆弧轨道,在下端B与水平直轨道相切,如图5.6-1所示,一小球自A点由静止开始沿轨道下滑,已知圆轨道半径为R,小球到达B点时的速度为V。则小球在B点受 个力的作用,这几个力的合力的方向是 ,小球在B点的加速度大小为 ,方向是 。(不计一切阻力)
3,当甲转60周时,乙转4图5-6-1
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6、一小球用轻绳悬挂在某一固定点,现将轻绳水平拉直,然后由静止释放,则小球由静止开始运动至最低位置的过程中,下列说法正确的是( )
A、小球在竖直方向上的速度逐渐增大 B、小球所受合力方向指向圆心 C、小球水平方向的速度逐渐增大 D、小球的向心加速度逐渐增大 知情达理
献 计 献 策
v24?2r2选用向心加速度三个公式an?、an?wr、an?的三个原则。 2rTv2 1、如果题中w、T未知,涉及v和r,一般用公式an?。
r2、如果题中v、T未知,涉及w和r,一般用公式an?w2r。
4?2r3、如果题中v、w未知,涉及T和r,一般用公式an?。
T2在分析使动装置的各物理量时,要抓住不等量和相等量的关系,同轴的各点角速度w和转速n相等;在不考虑打滑的情况下,皮带传动和齿轮转动的两轮边缘的各点线速度大小相等。
7、做匀速圆周运动的物体,圆半径为R,向心加速度为a,下列关系式中正确的是( ) A、线速度v?B、角速度w?aR a Ra RR aC、转速n?2?D、周期T?2?
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