高一物理必修2知识点复习(3)

h

v1?v02v0

2

2

tanθ=x=

v1?v0

2

2

(5)落地时速度v1方向的反方向延长线与x轴交点坐标x1=x/2=v0

2g

第 五 六 七 八 节圆周运动

描述匀速圆周运动快慢的物理量

线速度v：质点通过的弧长和通过该弧长所用时间的比值，即v＝△L/△t，单位m/s；属于瞬时速度，既有大小，也有方向。方向为在圆周各点的切线方向上

注：匀速圆周运动是一种非匀速曲线运动，因线速度的方向在时刻改变。 角速度：质点所在半径转过的角度φ与所用时间t的比值，即ω＝△φ/△t，单位 rad/s；对某一确定的匀速圆周运动而言，角速度是恒定的 周期T，频率f＝1/T，转速n＝1/T T=2?/ω 线速度、角速度及周期之间的关系：v??r

向心力：圆周运动的物体受到一个指向圆心力的作用，只改变运动物体的速度方向，不改变速度大小。

2

向心力表达式：F?m?r，或者

F?

mvr

2

v

2

向心加速度：方向与向心力的方向相同，a??r，或

2

a?

r

注意的结论： （1）由于a方向时刻在变，所以匀速圆周运动是瞬时加速度的方向不断改变的变加速运动。 （2）做匀速圆周运动的物体，向心力是一个效果力，方向总指向圆心，是一个变力。 （3）做匀速圆周运动的物体受到的合外力就是向心力。

离心运动：做匀速圆周运动的物体，在所受的合力突然消失或者不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下，就做逐渐远离圆心的运动。 满足条件：

（1）当产生向心力的合外力突然消失，物体便沿所在位置的切线方向飞出。

（2）当产生向心力的合外力不完全消失，而只是小于所需要的向心力，物体将沿切线和圆周之间的一条曲线运动，远离圆心而去。

现实中的实例：雨伞旋转、链球投掷、洗衣机的脱水筒

防止离心运动的实例：汽车拐弯时限速，高速旋转的飞轮、砂轮的限速 做圆周运动的物体供需关系 当F=mωr时，物体做匀速圆周运动 当F= 0时，物体沿切线方向飞出 当F＜mω2r时，物体逐渐远离圆心 当F＞mω2r时，物体逐渐靠近圆心

典型题目

1，如图所示，汽车以速度v通过一圆弧式的拱桥顶端时，关于汽车受力的说法正确的是（）

A、汽车的向心力就是它所受的重力

B、汽车的向心力就是它所受的重力和支持力的合力，方向指向圆心

C、汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力和向心力的作用 D、以上均不正确

解析：汽车在拱桥顶端时，竖直方向的重力和支持力的合力提供向心力，水平方向受牵引力和摩擦力的合力为零。故：B正确。

2

2，如图所示，用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，则下列说法正确的是（ ）

A、小球在圆周最高点时所受向心力一定为重力 B、小球在圆周最高点时绳子的拉力不可能为零

C、若小球刚好能在竖直面内做圆周运动，则其在最高点速率是

gl

D、小球在圆周最低点时拉力一定大于重力

解析：（1）当球刚好通过最高点时，拉力为零，有mg?

mvl

2

,v?gj

（2）当球在最高点时的速度v?选项正确。

gl时，绳的拉力为F，此时mg?F?

mvl

2

故 D

（3）小球在最低点有：F?mg?m

v

2

l

所以拉力F必大于重力。故：CD正确。

3，如图所示的传动装置中，B,C两轮固定在一起绕同一轴转动，A,B两轮用皮带传动，三轮的半径关系是rA=rC=2rB.若皮带不打滑,求A,B,C轮边缘的a,b,c三点的角速度之比和线速度之比.

解析：A,B

. 即 va=vb 或 va:vb=1:1 ① 由v=ωr得 ωa: ωb= rB: rA=1:2 ② B,C两轮固定在一起绕同一轴转动,则B,C两轮的角速度相同， 即ωb=ωc或 ωb: ωc=1:1③由v=ωr得 vb:vc=rB:rC=1:2④由②③得ωa: ωb: ωc=1:2:2由①④得va:vb:vc=1:1:2

4，细杆的一端与小球相连，可绕O点的水平轴自由转动，不计摩擦，杆长为R。 （1）若小球在最高点速度为的作用力为多少？

（2）若球在最高点速度为gR/2时，杆对球作用力为多少？当球运动到最低点时，杆对球的作用力是多少？

（3）若球在最高点速度为2gR时，杆对球作用力为多少？当球运动到最低点时，杆对球

gR，杆对球作用力为多少？当球运动到最低点时，杆对球