圆周运动复习
1、圆周运动是________(匀速或变速)运动。
匀速圆周运动:_____________________________,它是________(匀速或变速)运动。 匀速圆周运动的不变量有:__________________________
2.描述圆周运动快慢的物理量:
①线速度:大小v=_____=________;方向_____;单位 ______
②角速度:大小ω=_________=________;单位_________
③周期T:T=_______ = _________
④转速n:单位时间内转过的圈数 单位 _______________
3.向心加速度(1)方向___________________(2)大小:a=_________=____________
4.向心力 (1)定义:__________________________________
(2)大小:F=_________=___________
5、生活中的圆周运动 (1)铁路弯道的特点______________________________
(2)离心运动____________________________________________
(3) 产生离心运动的条件______________________
(4) 在我们生活中应用离心运动的有_______________________防止离心运动的有____________________
5.匀速圆周运动
(1)特征:轨迹为圆,速率不变,方向时刻改变的变速运动。
s2R==恒量,单位:m/s;方向:圆上各点的切线方向。 tT
2(3)角速度:大小:=,单位:rad/s; tT(2)线速度:大小:V=
(4)周期与频率的关系:T=1/f=1/n(n为转速)
(5)线速度与角速度的关系:v=R
同轴转动,角速度相等; 齿轮传动,皮带轮传动时线速度相等
(6)向心加速度,向心力
向心加速度:
v242
2R2R42 f2 R 2.时刻指向圆心,与速度垂直 1. a =RT
向心力:①作用:使物体做圆周运动,只改变速度方向,产生加速度。(不改变大小)
②来源:一个力或几个力的合力,是效果力
③方向:F向⊥v,指向圆心。
v242
2 ④大小:F= ma = mmR= m2Rm42n2 R RT
(对于非匀速圆周运动的某一瞬时,此公式也适用)
(7)匀速圆周运动的实例分析。
(8)离心现象及其应用
① 物体做离心运动的条件——F合<F向。
② 应用与防止
应用:脱水甩干,离心机械,自动调速,测速仪。
防止:汽车转弯限速,砂轮、飞轮限速。
四、匀速圆周运动
1物体做匀速圆周运动的过程中,下列物理量中变化的是( )
A.周期 B.角速度 C.线速度 D.频率
2.一个质点沿半径为r的圆周做匀速圆周运动,角速度为ω,则它的线速度为( )
A.ω2r B. ωr C. D. ωr 2 r
3.对于做匀速圆周运动的物体,下面说法正确的是( )
A.相等的时间里通过的路程相等 B.相等的时间里通过的弧长相等
C.相等的时间里发生的位移相同 D.相等的时间里转过的角度相等
4.做匀速圆周运动的物体,下列不变的物理量是( )
A.速度 B.速率 C.角速度 D.周期
5关于角速度和线速度,说法正确的是( )
A.半径一定,角速度与线速度成反比 B.半径一定,角速度与线速度成正比
C.线速度一定,角速度与半径成正比 D.角速度一定,线速度与半径成反比
6机械手表的时针、分针、秒针的角速度之比为( )
A.1∶60∶360 B.1∶12∶360 C.1∶12∶720 D.1∶60∶7200
7.如图5—4—4所示,地球绕O O′轴自转,则下列正确的是( )
A.A、B两点的角速度相等 B.A、B两点线速度相等
C.A、B两点的转动半径相同 D.A、B两点的转动周期相同
五、向心力 向心加速度
1.下列说法正确的是( )
A.匀速圆周运动是一种匀速运动 B.匀速圆周运动是一种匀变速运动
C.匀速圆周运动是一种变加速运动
D.物体做圆周运动时其向心力垂直于速度方向,不改变线速度的大小
2.如图5—5—4所示为质点P、Q做匀速圆周运动的向心加速度随半径
变化的图线.表示质点P的图线是双曲线,表示质点Q的图线是过原
点的一条直线.由图线可知( )
A.质点P的线速度大小不变 B.质点P的角速度大小不变
C.质点Q的角速度随半径变化 D.质点Q的线速度大小不变
3.如图5—5—5所示,在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体一起运动,
物体所受向心力是( )
A.重力 B.弹力 C.静摩擦力 D.滑动摩擦力
4.如图5—5—6所示,一个光滑的圆环M,穿着一个小环N,圆环M以
竖直的AOB轴为转轴做匀速转动,那么( )
A.环N所受的力是N的重力及M对N的支持力
B.环N所受的力是N的重力及N对M的压力
C.环N的向心力方向是指向大环圆心的 D.环N的向心力方向是垂直指向转轴的
5.有长短不同,材料相同的同样粗细的绳子,各拴着一个质量相同的
小球在光滑水平面上做匀速圆周运动,那么( )
A.两个球以相同的线速度运动时,长绳易断 B.两个球以相同的角速度运动时,长绳易断
C.两个球以相同的周期运动时,短绳易断 D.不论如何,短绳易断
6.下列关于物体的运动说法中正确的是( )
A.物体在恒力作用下,一定做直线运动
B.物体在始终与速度垂直的合力的作用下,一定做匀速圆周运动
C.物体在变力作用下有可能做匀速圆周运动
D.物体在恒力作用下,不可能做圆周运动
7.如图3所示,在光滑水平面上,质量为m的小球在细线的拉力作用下,
以速度v做半径为r的匀速圆周运动. 小球所受向心力F的大小为( )
A.vv2m B.m C.mvr D.mvr2
rr
图
13 8.如图13所示的光滑水平面上,质量为m的小球在轻绳的拉力作用下做 匀速圆周运动,小球运动n圈所用时间为t,半径为r.求: (1)小球线速度的大小; (2)小球所受拉力的大小.
六、匀速圆周运动的实例分析
1.如图,用细线吊着一个质量为m的小球,使小球在水平面内做
匀速圆周运动,关于小球的受力情况,正确的是( )
A.重力、绳子的拉力、向心力 B.重力、绳的拉力
C.重力 D.以上说法均不正确
2.如图所示,质量为m的小球在竖直平面内的光滑圆轨道上做圆周运动. 圆半
径为R,小球经过圆环最高点时刚好不脱离圆环,则其通过最高点时( )
A.小球对圆环的压力大小等于mg B.小球受到的向心力等于重力mg
C.小球的线速度大小等于Rg D.小球的向心加速度大小等于g
3.在匀速转动的水平放置的转盘上,有一相对盘静止的物体,则物体相对盘的运动趋 势是( )
A.沿切线方向 B.沿半径指向圆心 C.沿半径背离圆心 D.静止,无运动趋势
4.质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动,经过最高点而不脱离轨道的临界速 度是v,当小球以2v的速度经过最高点时,对轨道的压力大小是( )
A.0 B.mg C.3mg D.5mg
5.在公路上常会看到凸形和凹形的路面,如图4所示. 一质量为m的汽车,通过凸形路面的 最高处时对路面的压力为N1,通过凹形路面最低处时对路面的压力为N2,则( )
A.N1 > mg B.N1 = mg C.N2 > mg D.N2 = mg
七、离心现象及其应用
1.下列哪些现象是为了防止物体产生离心运动( )
A.汽车转弯时要限制速度 B.转速很高的砂轮半径不能做得太大
C.在修筑铁路时,转弯处轨道的内轨要低于外轨 D.离心泵工作时
2.关于离心现象下列说法正确的是 ( )
A.当物体所受的离心力大于向心力时产生离心现象
B.做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失时它将做背离圆心的圆周运动
C.做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失时它将沿切线做直线运动
D.做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失时它将做曲线运动
图
4
万有引力复习
1.人造卫星绕地球做匀速圆周运动,离地面越远的卫星( )
A.线速度越大 B.线速度越小 C.周期越大 D.周期越小
2.发现万有引力定律的物理学家是( )
A.焦耳 B.法拉第 C.牛顿 D.库仑
3.物体环绕地球表面做匀速宇宙浓厚运动的速度(也称为第一宇宙速度)
为 km/s,物体脱离地球引力的速度(也称为第二宇宙速度)
为 km/s,
4.设地球表面的重力加速度为g0,物体在距地心4R(R是地球的半径)处,
由于地球的作用而产生的加速度为g,则g/g0为( )
A、1 B、1/9 C、1/4 D、1/16
5.两颗人造地球卫星,都在圆形轨道上运行,轨道半径之比2:1,则它们速度之比等于( )
A、1:2 B、2:1 C、1:2 D、2:1
6.已知地球同步卫星的轨道半径是地球半径的k倍,则 ( )
A.第一宇宙速度是同步卫星运行线速度的k倍
B.第一宇宙速度是同步卫星运行线速度的k倍
C.地球表面附近的重力加速度是同步卫星向心加速度的k倍
Dk倍
7.银河系中有两颗行星绕某恒星运行,从天文望远镜中观察到它们的运转周期之比 为27:1,则它们的轨道半径的比为( )
A. 3:1 B. 9:1 C. 27:1 D. 1:9
8.假设地球的质量不变,而地球的半径增大到原来的半径的2倍.那么从地球发射人造卫 星的第一宇宙速度的大小应为原来的( )
112倍 B. 倍 D.2倍 22
9..已知地球质量为M,万有引力常量为G ,现有一质量为m的卫星绕地球做匀速圆周运 动,其轨道半径为r,问:
(1)卫星受到的万有引力多大?
(2)卫星所在高度处的重力加速度多大?
(3)卫星的线速度大小多大?
10.已知引力常量为G,地球质量为M,地球半径为R. 飞船绕地球做
匀速圆周运动的过程中,距地面的高度为h,求:
(1)飞船加速度a的大小;
(2)飞船速度v的大小.
11.我国的航天事业取得了巨大成就,发射了不同用途的人造地球卫星,它们在不同的轨道 上绕地球运行. 若一颗质量为m的卫星绕地球做匀速圆周运动,卫星到地面的距离为h, 已知引力常量G、地球质量M和地球半径R.
(1)求地球对卫星万有引力的大小F;
(2)根据开普勒第三定律可知,不同的卫星绕地球做匀速圆周运动时,它们的轨道半径
r3
r的立方和运动周期T的平方之比(2)等于一个常量,求此常量的大小. T
圆周运动复习
1、圆周运动是________(匀速或变速)运动。
匀速圆周运动:_____________________________,它是________(匀速或变速)运动。 匀速圆周运动的不变量有:__________________________
2.描述圆周运动快慢的物理量:
①线速度:大小v=_____=________;方向_____;单位 ______
②角速度:大小ω=_________=________;单位_________
③周期T:T=_______ = _________
④转速n:单位时间内转过的圈数 单位 _______________
3.向心加速度(1)方向___________________(2)大小:a=_________=____________
4.向心力 (1)定义:__________________________________
(2)大小:F=_________=___________
5、生活中的圆周运动 (1)铁路弯道的特点______________________________
(2)离心运动____________________________________________
(3) 产生离心运动的条件______________________
(4) 在我们生活中应用离心运动的有_______________________防止离心运动的有____________________
5.匀速圆周运动
(1)特征:轨迹为圆,速率不变,方向时刻改变的变速运动。
s2R==恒量,单位:m/s;方向:圆上各点的切线方向。 tT
2(3)角速度:大小:=,单位:rad/s; tT(2)线速度:大小:V=
(4)周期与频率的关系:T=1/f=1/n(n为转速)
(5)线速度与角速度的关系:v=R
同轴转动,角速度相等; 齿轮传动,皮带轮传动时线速度相等
(6)向心加速度,向心力
向心加速度:
v242
2R2R42 f2 R 2.时刻指向圆心,与速度垂直 1. a =RT
向心力:①作用:使物体做圆周运动,只改变速度方向,产生加速度。(不改变大小)
②来源:一个力或几个力的合力,是效果力
③方向:F向⊥v,指向圆心。
v242
2 ④大小:F= ma = mmR= m2Rm42n2 R RT
(对于非匀速圆周运动的某一瞬时,此公式也适用)
(7)匀速圆周运动的实例分析。
(8)离心现象及其应用
① 物体做离心运动的条件——F合<F向。
② 应用与防止
应用:脱水甩干,离心机械,自动调速,测速仪。
防止:汽车转弯限速,砂轮、飞轮限速。
四、匀速圆周运动
1物体做匀速圆周运动的过程中,下列物理量中变化的是( )
A.周期 B.角速度 C.线速度 D.频率
2.一个质点沿半径为r的圆周做匀速圆周运动,角速度为ω,则它的线速度为( )
A.ω2r B. ωr C. D. ωr 2 r
3.对于做匀速圆周运动的物体,下面说法正确的是( )
A.相等的时间里通过的路程相等 B.相等的时间里通过的弧长相等
C.相等的时间里发生的位移相同 D.相等的时间里转过的角度相等
4.做匀速圆周运动的物体,下列不变的物理量是( )
A.速度 B.速率 C.角速度 D.周期
5关于角速度和线速度,说法正确的是( )
A.半径一定,角速度与线速度成反比 B.半径一定,角速度与线速度成正比
C.线速度一定,角速度与半径成正比 D.角速度一定,线速度与半径成反比
6机械手表的时针、分针、秒针的角速度之比为( )
A.1∶60∶360 B.1∶12∶360 C.1∶12∶720 D.1∶60∶7200
7.如图5—4—4所示,地球绕O O′轴自转,则下列正确的是( )
A.A、B两点的角速度相等 B.A、B两点线速度相等
C.A、B两点的转动半径相同 D.A、B两点的转动周期相同
五、向心力 向心加速度
1.下列说法正确的是( )
A.匀速圆周运动是一种匀速运动 B.匀速圆周运动是一种匀变速运动
C.匀速圆周运动是一种变加速运动
D.物体做圆周运动时其向心力垂直于速度方向,不改变线速度的大小
2.如图5—5—4所示为质点P、Q做匀速圆周运动的向心加速度随半径
变化的图线.表示质点P的图线是双曲线,表示质点Q的图线是过原
点的一条直线.由图线可知( )
A.质点P的线速度大小不变 B.质点P的角速度大小不变
C.质点Q的角速度随半径变化 D.质点Q的线速度大小不变
3.如图5—5—5所示,在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体一起运动,
物体所受向心力是( )
A.重力 B.弹力 C.静摩擦力 D.滑动摩擦力
4.如图5—5—6所示,一个光滑的圆环M,穿着一个小环N,圆环M以
竖直的AOB轴为转轴做匀速转动,那么( )
A.环N所受的力是N的重力及M对N的支持力
B.环N所受的力是N的重力及N对M的压力
C.环N的向心力方向是指向大环圆心的 D.环N的向心力方向是垂直指向转轴的
5.有长短不同,材料相同的同样粗细的绳子,各拴着一个质量相同的
小球在光滑水平面上做匀速圆周运动,那么( )
A.两个球以相同的线速度运动时,长绳易断 B.两个球以相同的角速度运动时,长绳易断
C.两个球以相同的周期运动时,短绳易断 D.不论如何,短绳易断
6.下列关于物体的运动说法中正确的是( )
A.物体在恒力作用下,一定做直线运动
B.物体在始终与速度垂直的合力的作用下,一定做匀速圆周运动
C.物体在变力作用下有可能做匀速圆周运动
D.物体在恒力作用下,不可能做圆周运动
7.如图3所示,在光滑水平面上,质量为m的小球在细线的拉力作用下,
以速度v做半径为r的匀速圆周运动. 小球所受向心力F的大小为( )
A.vv2m B.m C.mvr D.mvr2
rr
图
13 8.如图13所示的光滑水平面上,质量为m的小球在轻绳的拉力作用下做 匀速圆周运动,小球运动n圈所用时间为t,半径为r.求: (1)小球线速度的大小; (2)小球所受拉力的大小.
六、匀速圆周运动的实例分析
1.如图,用细线吊着一个质量为m的小球,使小球在水平面内做
匀速圆周运动,关于小球的受力情况,正确的是( )
A.重力、绳子的拉力、向心力 B.重力、绳的拉力
C.重力 D.以上说法均不正确
2.如图所示,质量为m的小球在竖直平面内的光滑圆轨道上做圆周运动. 圆半
径为R,小球经过圆环最高点时刚好不脱离圆环,则其通过最高点时( )
A.小球对圆环的压力大小等于mg B.小球受到的向心力等于重力mg
C.小球的线速度大小等于Rg D.小球的向心加速度大小等于g
3.在匀速转动的水平放置的转盘上,有一相对盘静止的物体,则物体相对盘的运动趋 势是( )
A.沿切线方向 B.沿半径指向圆心 C.沿半径背离圆心 D.静止,无运动趋势
4.质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动,经过最高点而不脱离轨道的临界速 度是v,当小球以2v的速度经过最高点时,对轨道的压力大小是( )
A.0 B.mg C.3mg D.5mg
5.在公路上常会看到凸形和凹形的路面,如图4所示. 一质量为m的汽车,通过凸形路面的 最高处时对路面的压力为N1,通过凹形路面最低处时对路面的压力为N2,则( )
A.N1 > mg B.N1 = mg C.N2 > mg D.N2 = mg
七、离心现象及其应用
1.下列哪些现象是为了防止物体产生离心运动( )
A.汽车转弯时要限制速度 B.转速很高的砂轮半径不能做得太大
C.在修筑铁路时,转弯处轨道的内轨要低于外轨 D.离心泵工作时
2.关于离心现象下列说法正确的是 ( )
A.当物体所受的离心力大于向心力时产生离心现象
B.做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失时它将做背离圆心的圆周运动
C.做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失时它将沿切线做直线运动
D.做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失时它将做曲线运动
图
4
万有引力复习
1.人造卫星绕地球做匀速圆周运动,离地面越远的卫星( )
A.线速度越大 B.线速度越小 C.周期越大 D.周期越小
2.发现万有引力定律的物理学家是( )
A.焦耳 B.法拉第 C.牛顿 D.库仑
3.物体环绕地球表面做匀速宇宙浓厚运动的速度(也称为第一宇宙速度)
为 km/s,物体脱离地球引力的速度(也称为第二宇宙速度)
为 km/s,
4.设地球表面的重力加速度为g0,物体在距地心4R(R是地球的半径)处,
由于地球的作用而产生的加速度为g,则g/g0为( )
A、1 B、1/9 C、1/4 D、1/16
5.两颗人造地球卫星,都在圆形轨道上运行,轨道半径之比2:1,则它们速度之比等于( )
A、1:2 B、2:1 C、1:2 D、2:1
6.已知地球同步卫星的轨道半径是地球半径的k倍,则 ( )
A.第一宇宙速度是同步卫星运行线速度的k倍
B.第一宇宙速度是同步卫星运行线速度的k倍
C.地球表面附近的重力加速度是同步卫星向心加速度的k倍
Dk倍
7.银河系中有两颗行星绕某恒星运行,从天文望远镜中观察到它们的运转周期之比 为27:1,则它们的轨道半径的比为( )
A. 3:1 B. 9:1 C. 27:1 D. 1:9
8.假设地球的质量不变,而地球的半径增大到原来的半径的2倍.那么从地球发射人造卫 星的第一宇宙速度的大小应为原来的( )
112倍 B. 倍 D.2倍 22
9..已知地球质量为M,万有引力常量为G ,现有一质量为m的卫星绕地球做匀速圆周运 动,其轨道半径为r,问:
(1)卫星受到的万有引力多大?
(2)卫星所在高度处的重力加速度多大?
(3)卫星的线速度大小多大?
10.已知引力常量为G,地球质量为M,地球半径为R. 飞船绕地球做
匀速圆周运动的过程中,距地面的高度为h,求:
(1)飞船加速度a的大小;
(2)飞船速度v的大小.
11.我国的航天事业取得了巨大成就,发射了不同用途的人造地球卫星,它们在不同的轨道 上绕地球运行. 若一颗质量为m的卫星绕地球做匀速圆周运动,卫星到地面的距离为h, 已知引力常量G、地球质量M和地球半径R.
(1)求地球对卫星万有引力的大小F;
(2)根据开普勒第三定律可知,不同的卫星绕地球做匀速圆周运动时,它们的轨道半径
r3
r的立方和运动周期T的平方之比(2)等于一个常量,求此常量的大小. T