圆周运动 班级 学生姓名: 【学习目标】 1.熟悉圆周运动的运动规律 2.熟练掌握圆周运动动力问题 3.掌握竖直面内圆周运动的临界问题 【学法指导】 本节考点:①圆周运动线速度、角速度、周期、转速、向心加速度、向心力的关系 ②做圆周运动的物体受力与运动的关系 ③.竖直面内圆周运动掌握最高点、最低点的临界问题 【自主预习或合作探究】 问题1:圆周运动线速度、角速度、周期、转速的关系 【例题】如图所示装置中,三个轮的半径分别为r、2r、4r,b点到圆心的距离为r,求图 中a、b、c、d各点的线速度之比、角速度之比、加速度之比 因v=v,而:v:r=1:2:4,所以v::v:=2:1:2:4;a 1,而 ω1=ω=ωd,所以ω:ω:a:ω=2:1:1:1:再利用正vω,可得a:a:a:a=4 1:2:4 相关练习 如图所示是一个玩具陀螺,a、b和ε是陀螺上的三个点.当陀螺绕垂直于地面的轴线以角 速度ω稳定旋转时,下列表述正确的是() A.a、b和c三点的线速度大小相等 a、b和c三点的角速度相等 a、b的角速度比c的大 D.c的线速度比a、b的大 问题2:圆周运动的动力学分析 【例题1】如图所示,水平转台上放着一枚硬币,当转台匀速转动时,硬币没有滑动,关于 这种情况下硬币的受力情况,下列说法正确的是() A.受重力和台面的支持力 B.受重力、台面的支持力和向心力 受重力、台面的支持力、向心力和静摩擦力 受重力、台面的支持力和静摩擦力 【例题2】如图所示,细绳一端系着质量M=0.6kg的物体,静止在水平肌,另一端通过光 滑的小孔吊着质量m=0.3kg的物体,M的中与圆孔距离为0.2m,并知M和水平面的最大静
圆周运动 班级： 学生姓名： 【学习目标】 1.熟悉圆周运动的运动规律[ 来源:学科网] 2.熟练掌握圆周运动动力问题 3.掌握竖直面内圆周运动的临界问题 【学法指导】 本节考点：①圆周 运动线速度、角速度、周期、转速、向心加速度、向心力的关系 ②做圆周运动的物体受力与运动的关系 ③. 竖直面内圆周运动掌握最高点 、最低点的临界问题 【自主预习或合作探究】[来源:Zxxk.Co m] 问题 1：圆周运动线速度、角速度、周期、转速的关系 【例题】如图所示装置中，三个轮的半径分别为 r、2r、4r，b 点到圆心的距离为 r，求图 中 a、b、c、d 各点的线速度之比、角速度之比、加速度之比。[ 来源:学#科#网] 因 va= vc，而 vb∶vc∶vd =1∶2∶4，所以 va∶ vb∶vc∶vd =2∶1∶2∶4；ωa∶ωb=2∶1，而 ωb=ωc=ωd ，所以 ωa∶ωb∶ωc∶ωd =2∶1∶1∶1；再利用 a=vω，可得 aa∶ab∶ac∶ad=4∶ 1∶2∶4 相关练习 如图所示是一个玩具陀螺，a、b 和 c 是陀螺上的三个点．当陀螺绕垂直于地面的轴线以角 速度 ω 稳定旋转时，下列表述正确的是( ) A．a、b 和 c 三点的线速度大小相等 B．a、b 和 c 三点的角速度相等 C．a、b 的角速度比 c 的大 D．c 的线速度比 a、b 的大 问题 2：圆周运动的动力学分析 【例题 1】如图所示，水平转台上放着一枚硬币，当转台匀速转动时，硬币没有滑动，关于 这种情况下硬币的受力情况，下列说法正确的是( ) A．受重力和台面的支持力 B．受重力、台面的支持力和向心力 C．受重力、台面的支持力、向心力和静摩擦力 D．受重力、台面的支持力和静摩擦力 【例题 2】如图所示，细绳一端系着质量 M＝0.6kg 的物体，静止在水平肌，另一端通过光 滑的小孔吊着质量 m＝0.3kg 的物体，M 的中与圆孔距离为 0.2m，并知 M 和水平面的最大静
摩擦力为2N。现使此平面绕中心轴线转动,问角速度ω在什么范围m会处于静止状态?(g 10m/s2) 【规律总结】 问题3:竖直面内圆周运动“轻绳模型”与“轻杆模型 [例]如图所示,质量为m的小球置于正方体的光滑盒子中,盒子的边长略大于球的直径。某 同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动,已知重力加速度为g,空气阻力 不计,则( A.若盒子在最高点时,盒子与小球之间恰好无作用力,则该盒子做匀速圆周运 动的周期为2 若盒子以周期x/做匀速圆周运动,则当盒子运动到图示球心与O点位于同一水平面 位置时,小球对盒子左侧面的力为4mg C.若盒子以角速度2^做匀速圆周运动,则当盒子运动到最高点时,小球对盒子的下面 的力为3mg D.盒子从最低点向最高点做匀速圆周运动的过程中,球处于超重状态:当盒子从最高点向 最低点做匀速圆周运动的过程中,球处于失重状态 【规律总结】 【拓展延伸】 (2012·福建高考)如图所示,置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动,当转速达 到某一数值时,物块恰好滑离转台开始做平抛运动.现测得转台半径R=0.5m,离水平地 面的高度=0.8皿,物块平抛落地过程水平位移的大小s=0.4m.设物块所受的最大静摩 擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度g=10m/s2求: (1)物块做平抛运动的初速度大小v (2)物块与转台间的动摩擦因数 【我的疑惑】
摩擦力为 2N。现使此平面绕中心轴线转动，问角 速度ω在什么范围 m 会处于静止状态？（g ＝10m ／s 2） 【规律总结】 问题 3：竖直面内圆周运动“轻绳模型”与“轻杆模型” [例]如图所示，质量为 m 的小球置于正方体的光滑盒子中，盒子的边长略大于球的直径。某 同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为 R 的匀速圆周运动，已知重力加速度为 g，空气阻力 不计，则( ) A．若盒子在最高点时，盒子与 小球之间恰 好无作用力，则该盒子做匀速圆周运 动的周期为 2π R g B．若盒子以周期 π R g 做匀速圆周运动，则当盒子运动到图示球心与 O 点位于同一水平面 位置时，小球对盒子左侧面的力为 4mg C．若盒子以角速度 2 g R 做匀速圆周运动，则当盒子运动到最高点时，小球对盒子的下面 的力为 3mg D．盒子从最低点向最高点做匀速圆周运动的过程中，球处于超重状态；当盒子从最高点向 最低点做匀速圆周运动的 过程中，球处于失重状态 【规律总结】 【拓展延伸】 (2012·福建高考)如图所示，置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动，当转速达 到某一数值时，物块恰好滑离转台开始做平抛运动．现测得转台半径 R＝0.5 m，离水平地 面的高度 H＝0.8 m，物块平抛落地过程水平位移的大小 s＝0.4 m．设物块所受的最大静摩 擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度 g＝10 m/s2 .求： (1)物块做平抛运动的初速度大小 v0； (2)物块与转台间的动摩擦因数 μ. [来源:学科网] 【我的疑惑】 M r o m 图 7