2021届高考物理一轮复习4第3讲圆周运动及其应用课件 11页

第 3 讲　圆周运动及其应用 一、匀速圆周运动及其描述 1. 匀速圆周运动： (1) 定义：做圆周运动的物体，若在相等的时间内通过的圆弧长 _____ ，其运动 就是匀速圆周运动。 (2) 速度特点：速度的大小不变，方向始终与半径 _____ 。 (3) 性质：加速度大小不变，方向总是指向 _____ 的变加速曲线运动。 相等 垂直 圆心 【 知识建构 】 2. 描述匀速圆周运动的物理量： 定义、意义 公式、单位 线速度 描述做圆周运动的物体沿圆弧运动 _____ 的物理量 (v) (1)v= 　 (2) 单位： ____ 角速度 描述物体绕圆心 _________ 的物理量 (ω) (1)ω= (2) 单位： ______ 周期 物体沿圆周运动 _____ 的 时间 (T) (1)T= ，单位： __ (2)f= ，单位： Hz 向心加速度 (1) 描述速度 _____ 变化快 慢的物理量 (a n ) (2) 方向指向 _____ (1)a n = =____ (2) 单位： ____ 快慢 m/s 转动快慢 rad/s 一圈 s 方向 圆心 rω 2 m/s 2 二、匀速圆周运动的向心力 1. 作用效果 向心力产生向心加速度，只改变速度的 _____ ，不改变速度的 _____ 。 2. 大小： F= =_____= =mωv=m·4π 2 f 2 r 。 3. 方向：始终沿半径方向指向圆心，时刻在改变，即向心力是一个 _____ 。 4. 来源：向心力可以由一个力提供，也可以由几个力的 _____ 提供，还可以由 一个力的分力提供。 mrω 2 方向 大小 变力 合力 三、离心运动和近心运动 1. 离心运动：做圆周运动的物体，在所受合外力突然消失或不足以提供圆周 运动所需向心力的情况下，就做 _________ 圆心的运动。 逐渐远离 2. 受力特点： (1) 当 F n =mω 2 r 时，物体做匀速圆周运动； (2) 当 F n =0 时，物体沿 _____ 方向飞出； (3) 当 F n mω 2 r 时，物体将逐渐靠近圆心，做 _____ 运动。 切线 远离 近心 3. 本质：离心运动的本质并不是受到离心力的作用，而是提供的力 _____ 做匀 速圆周运动需要的向心力。 小于 【 情境辨析 】 现在有一种叫作“魔盘”的娱乐设施，如图所示。当转盘转动很慢时，人会随着“魔盘”一起转动，当盘的速度逐渐增大时，盘上的人便逐渐向边缘滑去，离转动中心越远的人，这种滑动的趋势越明显，当“魔盘”转动到一定速度时，人会“贴”在“魔盘”竖直壁上而不会滑下。 (1) 人随“魔盘”一起做匀速圆周运动时，其角速度是不变的。 ( ) (2) 人随“魔盘”一起做匀速圆周运动时，其合外力是不变的。 ( ) (3) 人随“魔盘”一起做匀速圆周运动的向心加速度与半径成反比。 ( ) (4) 随“魔盘”一起做匀速圆周运动时，人离“魔盘”中心越远，人运动得越 快。 ( ) (5) 人随“魔盘”一起做匀速圆周运动，是因为人受到了“魔盘”给人的向心 力。 ( ) √ × × √ × (6)“ 魔盘”的转速逐渐增大时，盘上的人便逐渐向边缘滑去，这是人受沿半 径向外的离心力作用的缘故。 ( ) (7) 当“魔盘”转动到一定速度时，人会“贴”在“魔盘”竖直壁上而不会滑 下，此时的向心力是由静摩擦力提供。 ( ) × ×