高一物理匀速圆周运动知识点及习题教学文稿

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高一物理匀速圆周运动知识点及习题

高一物理匀速圆周运动知识介绍

质点沿圆周运动,如果在任意相等的时间里通过的圆弧长度都相等,匀速圆周运动,这种运动就叫做“匀速圆周运动”,匀速圆周运动是圆周运动中,最常见和最简单的运动(因为速度是矢量,所以匀速圆周运动实际上是指匀速率圆周运动)。

天体的匀速圆周运动

定义

质点沿圆周运动,如果在任意相等的时间里通过的圆弧长度都相等,这种运动就叫做“匀速圆周运动”,亦称“匀速率圆周运动”。因为物体作圆周运动时速率不变,但速度方向随时发生变化。所以匀速圆周运动的线速度是无时不刻不在变化的。

匀速圆周运动

运动条件

物体作匀速圆周运动时,速度的大小虽然不变,但速度的方向时刻改变,所以匀速圆周运动是变速运动。又由于作匀速圆周运动时,它的向心加速度的大小不变,但方向时刻改变,故匀速圆周运动是变加速运动。“匀速圆周运动”一词中的“匀速”仅是速率不变的意思。做匀速圆周运动的物体仍然具有加速度,而且加速度不断改变,因其加速度方向在不断改变,其运动轨迹是圆,所以匀速圆周运动是变加速曲线运动。匀速圆周运动加速度方向始终指向圆心。做变速圆周运动的物体总能分解出一个指向圆心的加速度,我们将方向时刻指向圆心的加速度称为向心加速度。

公式解析

计算公式

1、v(线速度)=ΔS/Δt=2πr/T=ωr=2πrf (S代表弧长,t代表时间,r代表半径,f代表频率)

2、ω(角速度)=Δθ/Δt=2π/T=2πn (θ表示角度或者弧度)

3、T(周期)=2πr/v=2π/ω

4、n(转速)=1/T=v/2πr=ω/2π

5、Fn(向心力)=mrω^2=mv^2/r=mr4π^2/T^2=mr4π^2f^2

6、an(向心加速度)=rω^2=v^2/r=r4π^2/T^2=r4π^2n^2

7、vmax=√gr (过最高点时的条件)

8、fmin (过最高点时的对杆的压力)=mg-√gr (有杆支撑)

9、fmax (过最低点时的对杆的拉力)=mg+√gr (有杆)

向心力公式的推导

设一质点在A处的运动速度为Va,在运动很短时间⊿t后,到达B点,设此时的速度为Vb

由于受向心力的作用而获得了一个指向圆心

相关图片

速度Δv,在Δv与Va的共同作用下而运动到B点,达到Vb的速度

则矢量Va+矢量Δv=矢量Vb,矢量Δv=矢量Vb-矢量Va

用几何的方法可以得到Va与Vb的夹角等于OA与OB的夹角,当⊿t非常小时

Δv/v=s/r(说明:由于质点做匀速圆周运动,所以Va=Vb=v,s表示弧长,r表示半径)

所以Δv=sv/r

Δv/Δt=s/Δt * v/r,其中Δv/Δt表示向心加速度a,s/Δt 表示线速度

所以a=v^2/r=rω^2=r4π^2/T^2=r4π^2n^2

F(向心力)=ma=mv^2/r=mrω^2=mr4π^2/T^2

物理介绍

描述匀速圆周运动快慢的物理量:

线速度 v

①意义:描述质点沿圆弧运动的快慢,线速度越大,质点沿圆弧运动越快。

②定义:线速度的大小等于质点通过的弧长s与所用时间t的比值。

③单位:m/s。

④矢量:方向在圆周各点的切线方向上。

⑤就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度。

⑥质点做匀速圆周运动时,线速度大小不变,但方向时刻在改变,故其线速度不是

恒矢量。

⑦边缘相连接的物体,线速度相同。

角速度ω

①定义:连接质点和圆心的半径(动半径)转过的角度跟所用时间的比值,叫做匀速圆周运动的角速度。

②单位:rad/s(弧度每秒)。

③矢量(中学阶段不讨论)。

④质点做匀速圆周运动时,角速度ω恒定不变。

⑤同一物体上,角速度相同。

周期 T

①定义:做匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间叫做周期。

②单位:s(秒)。

③标量:只有大小。

④意义:定量描述匀速圆周运动的快慢。周期长说明运动得慢,周期短说明运动得快。

⑤质点做匀速圆周运动时,周期恒定不变。

频率 f

①定义:周期的倒数(每秒内完成周期性运动的次数)叫频率。

②单位:Hz(赫)。

③标量:只有大小。

④意义:定量描述匀速圆周运动的快慢,频率高说明运动得快,频率低说明运动得慢。

⑤质点做匀速圆周运动时,频率恒定不变。

转速 n

①定义:做匀速圆周运动的质点每秒转过的圈数。

②单位:在国际单位制中为r/s(转每秒);常用单位为r/min(转每分)。1 r/s=60 r/min。

(注:r=round 英:圈,圈数)

③标量:只有大小。

④意义:实际中定量描述匀速圆周运动的快慢,转速高说明运动得快,转速低说明运动得慢。

⑤质点作匀速圆周运动时,转速恒定不变。

几个物理量之间的关系

1.匀速圆周运动属于

A.匀速运动 B.匀加速运动

C.加速度不变的曲线运动 D.变加速曲线运动.

显示解析试题篮2.如图所示为火车站用来装卸煤炭使用的水平传送带模型,水平传送带的长度为L=8m,传送带的皮带轮半径均为R=0.4m,皮带轮转动的角速度为ω=10rad/s.传送带的底部距地面的高度为h=4.2m,现有一块矩形煤炭(视为质点)无初速度地释放在水平传送带的A点位置处(A、B分别为皮带轮中心轴正上方的两个点).已知煤炭与皮带之间的动摩擦因数为μ=0.2.皮带轮与皮带之间始终不打滑.空气阻力不计,g取10m/s2.回答下列问题:

(1)水平传送带的传动速度为多少?该块煤炭从释放到和传送带共速时,煤块和传送带运动的距离分别是多少?

(2)该块煤炭到达B点后是沿着皮带轮的圆弧滑下,还是离开圆弧飞出?说明原因(要求有必要的理论运算).

(3)该块煤炭落在水平地面上的落点与O2点正下方的水平距离多大?

显示解析试题篮3.如图,质量为0.5kg的小杯里盛有1kg的水,用绳子系住小杯在竖直平面内做“水流星”表演,转动半径为1m,小杯通过最高点的速度为4m/s,g取10m/s2.求:

(1)在最高点时,绳的拉力?

(2)在最高点时水对小杯底的压力?

(3)为使小杯经过最高点时水不流出,在最高点时最小速率是多少?

VIP显示解析试题篮4.一艘宇宙飞船绕着某行星做匀速圆周运动,已知运动的轨道半径为r,周期为T,引力常量为G,求行星的质量M.

显示解析试题篮5.如图装置叫做离心节速器,它的工作原理和下述力学模型类似:在一根竖直硬质细杆的顶端O用铰链连接两根轻杆,轻杆的下端分别固定两个金属小球.当发动机带动竖直硬质细杆转动时,两个金属球可在水平面上做匀速圆周运动,如图所示.设与金属球连接的两轻杆的长度均为L,两金属球的质量均为m,各杆的质量均可忽略不计.当发动机加速运转时,轻杆与竖直杆的夹角从30°增加到60°,忽略各处的摩擦和阻力.

求:(1)当轻杆与竖直杆的夹角为30°时金属球做圆周运动的线速度的大小;

v

1

(2)轻杆与竖直杆的夹角从30°增加到60°的过程中机器对两小球所做的总功.

显示解析试题篮6.如图所示,细绳一端系着质量

M=0.6kg的物体,静止在水平平板上,另一端通过光滑小孔吊着质量m=0.3kg 的物体,M的中点与圆孔距离为0.2m,并知M和水平面的最大静摩擦力为2N,现使此平板绕中心轴线转动,为保持物体与平板处于相对静止状态,问:(1)水平板转动的最大角速度ω为多少?

(2)水平板转动的最小角速度ω为多少?

(3)水平板转动的角速度ω为多少时,可使物体M与木板间摩擦力为0?g取10m/s2,结果中可保留根号.

.我们用电磁打点计时器、米尺、游标卡尺、纸带、复写纸来完成下述实验:(打点计时器所接交流电的频率为50Hz,A、B、C、D…为计数点,相邻两计数

点间有四个点未画出)

①如图甲所示,将打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔,然后固定在圆盘的侧面,当圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上;

②接通电源,打点计时器开始打点,启动控制装置使圆盘匀加速转动;

③经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量.

(1)用20分度的游标卡尺测得圆盘的半径如图乙所示,圆盘的半径r为cm;(2)由图丙可知,打下计数点D时,圆盘转动的角速度为rad/s;

(3)纸带运动的加速度大小为m/s2,圆盘转动的角加速度大小为rad/s2;(4)如果实验测出的角加速度值偏大,其原因可能是(至少写出1条).

我们用电磁打点计时器、米尺、游标卡尺、纸带、复写纸来完成下述实验:(打点计时器所接交流电的频率为50Hz,A、B、C、D…为计数点,相邻两计数点间有四个点未画出)

①如图甲所示,将打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔,然后固定在圆盘的侧面,当圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上;

②接通电源,打点计时器开始打点,启动控制装置使圆盘匀加速转动;

③经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量.

(1)用20分度的游标卡尺测得圆盘的半径如图乙所示,圆盘的半径r为

6.000

cm;

(2)由图丙可知,打下计数点D时,圆盘转动的角速度为

6.5

rad/s;

(3)纸带运动的加速度大小为

0.59

m/s2,圆盘转动的角加速度大小为

9.8

rad/s2;

(4)如果实验测出的角加速度值偏大,其原因可能是

测量转动半径时没有考虑纸带的厚度

(至少写出1条).

考点:匀速圆周运动.

专题:实验题.

分析:(1)20分度的游标卡尺精确度为0.05mm,读数时先读大于1mm的整数部分,再读不足1m的小数部分;

(2)根据平均速度等于中间时刻瞬时速度求出D点的瞬时速度,然后根据v=ωr求解角速度;

(3)用逐差法求解出加速度,再根据加速度等于角加速度与半径的乘积来计算角加速度;

(4)根据公式ρ=ar进行判断.

解答:解:(1)整数部分为60mm,小数部分为零,由于精确度为0.05mm,故需写到0.001cm处,故读数为6.000cm;

故答案为:6.000;

(2)打下计数点D时,速度为

圆周运动知识点及题型--简单--已整理

描述圆周运动的物理量及相互关系 匀速圆周运动1、定义:物体运动轨迹为圆称物体做圆周运动。 2、分类: ⑴匀速圆周运动:质点沿圆周运动,如果在任意相等的时间里通过的圆弧长度相等,就叫做匀速圆周运动。 物体在大小恒定而方向总跟速度的方向垂直的外力作用下所做的曲线运动。 ⑵变速圆周运动: 如果物体受到约束,只能沿圆形轨道运动,而速率不断变化——如小球被绳或杆约束着在竖直平面运动,是变速率圆周运动.合力的方向并不总跟速度方向垂直. 3、描述匀速圆周运动的物理量 (1)轨道半径(r ):对于一般曲线运动,可以理解为曲率半径。 (2)线速度(v ): ①定义:质点沿圆周运动,质点通过的弧长S 和所用时间t 的比值,叫做匀速圆周运动的线速度。 ②定义式:t s v = ③线速度是矢量:质点做匀速圆周运动某点线速度的方向就在圆周该点切线方向上,实际上,线速度是速度在曲线运动中的另一称谓,对于匀速圆周运动,线速度的大小等于平均速率。 (3)角速度(ω,又称为圆频率): ①定义:质点沿圆周运动,质点和圆心的连线转过的角度跟所用时间的比值叫做匀速圆周运动的角速度。N ②大小:T t π? ω2= = (φ是t 时间半径转过的圆心角) ③单位:弧度每秒(rad/s ) ④物理意义:描述质点绕圆心转动的快慢 (4)周期(T ):做匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间叫做周期。 (5)频率(f ,或转速n ):物体在单位时间完成的圆周运动的次数。 各物理量之间的关系: r t r v f T t rf T r t s v ωθππθωππ== ??? ??? ??====== 2222 注意:计算时,均采用国际单位制,角度的单位采用弧度制。

匀速圆周运动·知识点精解教学内容

匀速圆周运动·知识 点精解

匀速圆周运动·知识点精解 1.匀速圆周运动的定义 (1)轨迹是圆周的运动叫圆周运动。 (2)质点沿圆周运动,如果在相同时间里通过的弧长相等,这种运动叫匀速圆周运动。 (3)匀速圆周运动是最简单的圆周运动形式,也是最基本的曲线运动之一。 (4)匀速圆周运动是一种理想化的运动形式。许多物体的运动接近这种运动,具有一定的实际意义。 一般圆周运动,也可以取一段较短的时间(或弧长)看成是匀速圆周运动。 2.周期 (1)物体做匀速圆周运动时,运动一周所用的时间。 (2)周期用符号T表示,单位是秒。 (3)周期是反映重复性运动的运动快慢的物理量。它从另一个角度描述了物体的运动。3.线速度 (1)物体做匀速圆周运动时,通过的弧长s跟通过这段弧长所用时间t的比值,叫运动物体线速度大小。线速度的方向为圆周上某点的切线方向。 (2)线速度的计算公式: (3)线速度的意义:线速度实质上还是物体某一时刻的瞬时速度,虽然是用弧长和时间的比定义了速度大小,但当时间t趋于零时,弧长和 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除

为区别角速度而取名为线速度。 4.角速度 转过这些角度所用时间t的比值,叫物体做匀速圆周运动的角速度。 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除

(2)角速度计算公式: (3)角速度单位为:弧度/秒(rad/s)。 (4)角速度是矢量,方向为右手螺旋法则的大拇指的指向。 (5)角速度是描述转动快慢的物理量。在描述转动效果时,它比用线速度描述更具有代表性。 5.向心加速度 (1)匀速圆周运动的加速度方向 匀速圆周运动的速度大小不变,速度的方向时刻在变,由于速度方向的变化,质点一定具有加速度,该加速度反映速度方向变化的快慢,该加速度的方向沿着半径指向圆心。设质点沿半径是r的圆周做匀速圆周运动,在某时刻它处于A点,速度是vA,经过很短时间Δt后,运动到B点,速度为vB。根据矢量合成的三角形法则可知,矢量vA与Δv之和等于vB,所以Δv是质点 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除

高一物理下学期圆周运动、天体运动测考试卷

高一下学期圆周运动、天体运动测试卷 注意事项: 1.本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分。第Ⅰ卷为选择题,40分;第Ⅱ卷为非选择题,60分。满分为100分,考试时间为90分钟。 第Ⅰ卷(选择题40分) 一、选择题:(本题共10小题,每题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的) 1、关于曲线运动的说确的是( ) A .物体在恒力作用下不可能作曲线运动 B .物体在变力作用下一定作曲线运动 C .曲线运动一定是变加速运动 D .曲线运动一定是变速运动 2、一只小船在静水中的速度大小始终为5m/s ,在流速为3m/s 的河中航行,则河岸上的人能看到船的实际航速大小不可能是( ) A .2m/s B .3m/s C .8m/s D .9m/s 3、某物体在一个足够大的光滑水平面上向西运动,当它受到一个向南的恒定外力作用时,物体的运动将是( ) A .直线运动且是匀变速直线运动 B .曲线运动,但加速度方向不变,大小不变,是匀变速运动 C .曲线运动,但加速度方向改变,大小不变,是非匀变速曲线运动 D .曲线运动,加速度方向和大小均改变,是非匀变速曲线运动 4、一种玩具的结构如图所示。竖直放置的光滑铁圈环的半径 cm R 20=,环上有一个穿孔的小球m ,仅能沿环作无摩擦滑动,如果圆环绕着通过环心的竖直轴21O O 以s rad /10的角速度旋转,(g 取2/10s m )则小球相对环静止时与环心O 的连线与21O O 的夹角θ可能是( ) A .30° B .45° C .53° D .60° 5、设地球半径为R ,a 为静止在地球赤道上的一个物体,b 为一颗近地绕地球做匀速圆周运动的人造卫星,c 为地球的一颗同步卫星其轨道半径为r .下列说确的

圆周运动知识点与例题

匀速圆周运动知识点及例题 二、匀速圆周运动的描述 1.线速度、角速度、周期和频率的概念 (1)线速度v 是描述质点沿圆周运动快慢的物理量,是矢量,其大小为T r t s v π2= =; 其方向沿轨迹切线,国际单位制中单位符号是m/s ; (2)角速度ω是描述质点绕圆心转动快慢的物理量,是矢量,其大小为T t πφ ω2= =; 在国际单位制中单位符号是rad /s ; (3)周期T 是质点沿圆周运动一周所用时间,在国际单位制中单位符号是s ; (4)频率f 是质点在单位时间内完成一个完整圆运动的次数,在国际单位制中单位符号是 Hz ; (5)转速n 是质点在单位时间内转过的圈数,单位符号为r /s ,以及r /min . 2、速度、角速度、周期和频率之间的关系 线速度、角速度、周期和频率各量从不同角度描述质点运动的快慢,它们之间有关系v =r ω.f T 1=,T v π2=,f πω2=。 由上可知,在角速度一定时,线速度大小与半径成正比;在线速度一定时,角速度大小与半径成反比. 三、向心力和向心加速度 1.向心力 (1)向心力是改变物体运动方向,产生向心加速度的原因. (2)向心力的方向指向圆心,总与物体运动方向垂直,所以向心力只改变速度的方向. 2.向心加速度 (1)向心加速度由向心力产生,描述线速度方向变化的快慢,是矢量. (2)向心加速度方向与向心力方向恒一致,总沿半径指向圆心;向心加速度的大小为

2222 4T r r r v a n πω=== 公式: 1.线速度V =s/t =2πr/T 2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf 3.向心加速度a =V 2/r =ω2r =(2π/T)2r 4.向心力F 心=mV 2/r =mω2r =mr(2π/T)2=mωv=F 合 5.周期与频率:T =1/f 6.角速度与线速度的关系:V =ωr 7.角速度与转速的关系ω=2πn (此处频率与转速意义相同) 8.主要物理量及单位:弧长s:米(m);角度Φ:弧度(rad );频率f :赫(Hz );周期T :秒(s );转速n :r/s ;半径r :米(m );线速度V :(m/s );角速度ω:(rad/s );向心加速度:(m/s 2)。 二、向心力和加速度 1、大小F =m ω2 r r v m F 2 = 向心加速度a :(1)大小:a =ππω44222 2===r T r r v 2 f 2r (2)方向:总指向圆心,时刻变化 (3)物理意义:描述线速度方向改变的快慢。 三、应用举例 (临界或动态分析问题) 提供的向心力 需要的向心力 r v m 2

高一物理匀速圆周运动知识点及习题教学文稿

高一物理匀速圆周运动知识点及习题

高一物理匀速圆周运动知识介绍 质点沿圆周运动,如果在任意相等的时间里通过的圆弧长度都相等,匀速圆周运动,这种运动就叫做“匀速圆周运动”,匀速圆周运动是圆周运动中,最常见和最简单的运动(因为速度是矢量,所以匀速圆周运动实际上是指匀速率圆周运动)。

天体的匀速圆周运动 定义 质点沿圆周运动,如果在任意相等的时间里通过的圆弧长度都相等,这种运动就叫做“匀速圆周运动”,亦称“匀速率圆周运动”。因为物体作圆周运动时速率不变,但速度方向随时发生变化。所以匀速圆周运动的线速度是无时不刻不在变化的。

匀速圆周运动 运动条件 物体作匀速圆周运动时,速度的大小虽然不变,但速度的方向时刻改变,所以匀速圆周运动是变速运动。又由于作匀速圆周运动时,它的向心加速度的大小不变,但方向时刻改变,故匀速圆周运动是变加速运动。“匀速圆周运动”一词中的“匀速”仅是速率不变的意思。做匀速圆周运动的物体仍然具有加速度,而且加速度不断改变,因其加速度方向在不断改变,其运动轨迹是圆,所以匀速圆周运动是变加速曲线运动。匀速圆周运动加速度方向始终指向圆心。做变速圆周运动的物体总能分解出一个指向圆心的加速度,我们将方向时刻指向圆心的加速度称为向心加速度。 公式解析 计算公式 1、v(线速度)=ΔS/Δt=2πr/T=ωr=2πrf (S代表弧长,t代表时间,r代表半径,f代表频率) 2、ω(角速度)=Δθ/Δt=2π/T=2πn (θ表示角度或者弧度) 3、T(周期)=2πr/v=2π/ω 4、n(转速)=1/T=v/2πr=ω/2π 5、Fn(向心力)=mrω^2=mv^2/r=mr4π^2/T^2=mr4π^2f^2 6、an(向心加速度)=rω^2=v^2/r=r4π^2/T^2=r4π^2n^2 7、vmax=√gr (过最高点时的条件) 8、fmin (过最高点时的对杆的压力)=mg-√gr (有杆支撑)

2018年高考物理复习天体运动专题练习(含答案)

2018年高考物理复习天体运动专题练习(含答 案) 天体是天生之体或者天然之体的意思,表示未加任何掩盖。查字典物理网整理了天体运动专题练习,请考生练习。 一、单项选择题(本题共10小题,每小题6分,共60分.) 1.(2014武威模拟)2013年6月20日上午10点神舟十号航天员首次面向中小学生开展太空授课和天地互动交流等科 普教育活动,这是一大亮点.神舟十号在绕地球做匀速圆周运动的过程中,下列叙述不正确的是() A.指令长聂海胜做了一个太空打坐,是因为他不受力 B.悬浮在轨道舱内的水呈现圆球形 C.航天员在轨道舱内能利用弹簧拉力器进行体能锻炼 D.盛满水的敞口瓶,底部开一小孔,水不会喷出 【解析】在飞船绕地球做匀速圆周运动的过程中,万有引

力充当向心力,飞船及航天员都处于完全失重状态,聂海胜做太空打坐时同样受万有引力作用,处于完全失重状态,所以A错误;由于液体表面张力的作用,处于完全失重状态下的液体将以圆球形状态存在,所以B正确;完全失重状态下并不影响弹簧的弹力规律,所以拉力器可以用来锻炼体能,所以C正确;因为敞口瓶中的水也处于完全失重状态,即水对瓶底部没有压强,所以水不会喷出,故D正确. 【答案】 A 2.为研究太阳系内行星的运动,需要知道太阳的质量,已知地球半径为R,地球质量为m,太阳与地球中心间距为r,地球表面的重力加速度为g,地球绕太阳公转的周期T.则太阳的质量为() A.B. C. D. 【解析】地球表面质量为m的物体万有引力等于重力,即G=mg,对地球绕太阳做匀速圆周运动有G=m.解得M=,D正确.

【答案】 D 3.(2015温州质检)经国际小行星命名委员会命名的神舟星和杨利伟星的轨道均处在火星和木星轨道之间.已知神舟星平均每天绕太阳运行1.74109 m,杨利伟星平均每天绕太阳运行1.45109 m.假设两行星都绕太阳做匀速圆周运动,则两星相比较() A.神舟星的轨道半径大 B.神舟星的加速度大 C.杨利伟星的公转周期小 D.杨利伟星的公转角速度大 【解析】由万有引力定律有:G=m=ma=m()2r=m2r,得运行速度v=,加速度a=G,公转周期T=2,公转角速度=,由题设知神舟星的运行速度比杨利伟星的运行速度大,神舟星的轨道半径比杨利伟星的轨道半径小,则神舟星的加速度比杨利伟星的加速度大,神舟星的公转周期比杨利伟星的公转周期小,神舟星的公转角速度比杨利伟星的公转角速度大,故选

圆周运动知识点总结

圆周运动知识点总结 1.描述圆周运动的物理量 圆周运动的定义:物体的运动轨迹是圆的运动叫做圆周运动。 (1)线速度 ①定义:质点沿圆周运动所通过的弧长Δl 与所需时间Δt 的比值,即单位时间所通过的弧长,叫做线速度。 ②物理意义:描述质点沿圆周运动的快慢。 ③定义式:v =Δl /Δt ④单位:在国际单位制中,线速度的单位是米每秒,符号是m /s 如果Δt 取得很小,v 就为瞬时线速度,此时的Δs 方向就与半径垂直,即沿该点的切线方向。 (2)角速度 ①定义:做圆周运动的质点,连接质点和圆心的半径所转过的角度与所用时间的比值,即单位时间所转过的角度就是质点的角速度。 ②物理意义:描述质点绕圆心转动的快慢。 ③定义式:ω=Δθ/Δt ④单位:在国际单位制中,角速度的单位是弧度每秒,符号是rad/s (3)周期T ,频率f 和转速n 周期:做圆周运动的物体运动一周所用的时间,用符号T 表示,在国际单位制中,周期的单位是秒(s )。 频率:做圆周运动的物体在1秒内沿圆周绕圆心转过的圈数,用符号f 表示,在国际单位制中,频率的单位是赫兹(Hz ) 转速:做圆周运动的物体在单位时间内所转过的圈数,用符号n 表示,单位有转每秒(r/s )或转每分(r/min ),其国际单位制单位为弧度每秒。当单位时间取1秒时,f =n (4)线速度、角速度、周期、转速之间的关系: ①线速度与角速度的关系: R v ω= ②角速度与周期的关系: T πω2= ③线速度与周期的关系: T R v π2= ④周期和转速的关系: n T 1= ⑤角速度与转速的关系: n πω2=

(5)向心加速度 ①定义:做匀速圆周运动的物体的加速度总指向圆心,这种加速度称为向心加速度。 ②物理意义:描述线速度方向改变的快慢。 ③大小: ④方向:总是沿着圆周运动的半径指向圆心, (6)向心力 ①定义:做匀速圆周运动的物体受到的合力方向总是指向圆心的,这个合力叫做向心力。 ②大小:R m R mv F 22 ω== ③方向:总是沿着半径指向圆心,方向时刻改变,所以向心力是变力。 对向心力的理解 (1)向心力是按力的作用效果来命名的力。它不是具有确定性质的某种力,相反,任何性质力都可以作为向心力。 (2)向心力的作用效果是改变线速度的方向。做匀速圆周运动的物体所受的合外力即为向心力,它是产生向心加速度的原因,其方向一定指向圆心,是变化的。 对于线速度大小变化的非匀速圆周运动的舞台,其所受的合外力不指向圆心,它既要改变速度方向,同时也改变速度的大小,即产生法向加速度和切向加速度。 (3)向心力可以是某几个力的合力,也可以是某个力的分力。 2.匀速圆周运动 (1)物体沿着圆周运动,并且线速度大小处处相等的运动。 (2)特点:线速度的大小不变,方向时刻改变;角速度、周期、频率都是恒定不变,向心加速度和向心力大小都恒定不变,但方向时刻改变。 (3)性质:是速度大小不变而速度方向时刻在变的变速曲线运动,并且是加速度大小不变而方向时刻变化的变加速曲线运动。 (4)加速度和向心力:由于匀速圆周运动仅是速度方向变化而速度大小不变,故仅存在向心加速度。因此向心力就是做匀速圆周运动的物体所受的合外力。 (5)质点做匀速圆周运动的条件:合外力大小不变,方向始终与速度方向垂直并指向圆心。 3.变速圆周运动 物体运动的轨迹仍然为圆周,但速度的大小有变化,向心力和向心加速度的大小也随着变化。 匀速圆周运动的公式对变速圆周运动仍然适用,只是利用公式求圆周上某一点的向心力和向心加速度的大小时,必须用该点的瞬时速度值。 22222222444v R a R n R f R v R T πωππω======

圆周运动知识点及例题

圆周运动知识点及例题

匀速圆周运动知识点及例题 、匀速圆周运动的描述 1.线速度、角速度、周期和频率的概念 (1)线速度v 是描述质点沿圆周运动快慢的物理量,是矢量,其大小为T t s v π2== 方向沿轨迹切线,国际单位制中单位符号是m/s ; (2)角速度ω是描述质点绕圆心转动快慢的物理量,是矢量,其大小为T t π φ ω2= = ; 国际单位制中单位符号是rad /s ; (3)周期T 是质点沿圆周运动一周所用时间,在国际单位制中单位符号是s ; (4)频率f 是质点在单位时间内完成一个完整圆运动的次数,在国际单位制中单位符号是 Hz ; (5)转速n 是质点在单位时间内转过的圈数,单位符号为r /s ,以及r /min . 速度、角速度、周期和频率之间的关系 线速度、角速度、周期和频率各量从不同角度描述质点运动的快慢,它们之间有关系v =r ω.f T 1=,v π 2=f π2=。 由上可知,在角速度一定时,线速度大小与半径成正比;在线速度一定时,角速度大小与半径成反比. 、向心力和向心加速度 向心力 )向心力是改变物体运动方向,产生向心加速度的原因. )向心力的方向指向圆心,总与物体运动方向垂直,所以向心力只改变速度的方向. 向心加速度 )向心加速度由向心力产生,描述线速度方向变化的快慢,是矢量. )向心加速度方向与向心力方向恒一致,总沿半径指向圆心;向心加速度的大小为 2222 4T r r r v πω=== 式: 线速度V =s/t =2πr/T 角速度ω=Φ/t =2π/T =2πf 向心加速度a =V 2/r =ω2r =(2π/T)2r 向心力F 心=mV 2/r =m ω2r =mr(2π/T)2=m ωv=F 合 周期与频率:T =1/f 角速度与线速度的关系:V =ωr 角速度与转速的关系ω=2πn(此处频率与转速意义相同) 主要物理量及单位:弧长s:米(m);角度Φ:弧度(rad );频率f :赫(Hz );周期T :秒(s );转速n :r/s ;半径(m );线速度V :(m/s );角速度ω:(rad/s );向心加速度:(m/s 2)。 、向心力和加速度

高一物理必修2-3.1-天体运动专练题

高一物理天体的运动 一、考点探究: 1、星球表面的重力加速度; 2、天体质量、密度的求解计算问题; 3、天体瓦解问题; 4、线速度、角速度、周期、向心加速度(重力加速度)随半径(或高度)变化的关系型问题; 5、卫星发射、运行过程中的超重、失重问题; 6、第一宇宙速度的理解、推导问题; 7、同步卫星问题; 8、双星问题; 9、卫星的变轨 二、重点与难点: 1、开普勒第一定律:所有行星绕太阳运动的轨迹都是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上。 2、开普勒第二定律:对任意一个行星来说,它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等。 3、开普勒第三定律:所有行星的轨迹的半长轴的立方跟它的公转周期的平方的比值都相等。 4、万有引力定律:宇宙间的一切物体都是互相吸引的,两个物体间的引力大小跟它们的质量的乘积成正比,跟它们的距离的平方成反比;F=G 2 21r m m ,式中G=6.67?1011-N·m 2/kg 2 。 5、万有引力定律的适用条件:质点、质量分布均匀的球体,或物体之间的距离远大于物体大小时。 6、万有引力的特点:任何客观存在有质量的物体之间都有万有引力;万有引力是一对作用力与反作用力;通常情况下万有引力很小,只有质量巨大的星球或天体附近的物体间才有实际的物理意义。 7、万有引力与重力的关系:地球表面物体所受万有引力可以分解成为物体的重力和物体随地球自转的向 心力;通常情况下,物体随地球自转的向心力很小,万有引力近似全部充当重力,即G 2r Mm =mg 。 8、天体运动:天体的运动可以近似看作匀速圆周运动,万有引力充当向心力,即F 向= G 221r m m 。 9、人造地球卫星:分为普通卫星、近地卫星和同步卫星。 10、天体运动的运算:可应用公式G 2r Mm =m r v 2=m 2 ωr=m 224T πr 计算天体的质量和密度,以及天体运动 的线速度、角速度、周期、轨道半径之间的关系。 11、第一宇宙速度:卫星沿地球表面绕地球飞行的速度;又叫环绕速度;是卫星做匀速圆周运动的最大速度;是物体成为人造卫星的最小发射速度;v=gr =7.9km/s 。 12、第二宇宙速度:脱离地球束缚的最小速度;v=11.2km/s 。 13、第三宇宙速度:脱离太阳束缚的最小速度;v=16.7km/s 。 三、考点梳理 1、基本方法:把天体运动近似看作圆周运动,它所需要的向心力由万有引力提供, Gr v m r Mm 22==mω2 r=mr T 224π 2、估算天体的质量和密度 由G 2r Mm =mr T 224π得:M=2 324Gt r π.即只要测出环绕星体M 运转的一颗卫星运转的半径和周期,就可以计算出中心天体的质量.由ρ=V M ,V=34πR3 得: ρ=3 233R GT r π.R 为中心天体的星体半径。 特殊:当r=R时,即卫星绕天体M 表面运行时,ρ=2 3GT π (2003年高考),由此可以测量天体的密度. 3、行星表面重力加速度、轨道重力加速度问题 表面重力加速度g 0,由 02GMm mg R = 得:0 2 GM g R = 轨道重力加速度g ,由 2()GMm mg R h =+ 得: 22 0()()GM R g g R h R h ==++ 4、卫星的绕行速度、角速度、周期与半径的关系

高中物理圆周运动知识点总结 高中物理圆周运动公式

高中物理圆周运动知识点总结高中物理圆周运动公式高中物理教学中,圆周运动问题既是一个重点,又是一个难点。下面给大家带来高中物理圆周运动知识点,希望对你有帮助。 1.圆周运动:质点的运动轨迹是圆周的运动。 2.匀速圆周运动:质点的轨迹是圆周,在相等的时间内,通过的弧长相等,质点所作的运动是匀速率圆周运动。 3.描述匀速圆周运动的物理量 (1)周期(T):质点完成一次圆周运动所用的时间为周期。 频率(f):1s钟完成圆周运动的次数。f= (2)线速度(v):线速度就是瞬间速度。做匀速圆周运动的质点,其线速度的大小不变,方向却时刻改变,匀速圆周运动是一个变速运动。 由瞬时速度的定义式v=,当Δt趋近于0时,Δs与所对应的弧长(Δl)基本重合,所以v=,在匀速圆周运动中,由于相等的时间内通过的弧长相等,那么很小一段的弧长与通过这段弧长所用时间的比

值是相等的,所以,其线速度大小v=(其中R是运动物体的轨道半径,T为周期) (3)角速度(ω):作匀速圆周运动的质点与圆心的连线所扫过的角度与所用时间的比值。ω==,由此式可知匀速圆周运动是角速度不变的运动。 4.竖直面内的圆周运动(非匀速圆周运动) (1)轻绳的一端固定,另一端连着一个小球(活小物块),小球在竖直面内作圆周运动,或者是一个竖直的圆形轨迹,一个小球(或小物块)在其内壁上作竖直面的圆周运动,然后进行计算分析,结论如下: ①小球若在圆周上,且速度为零,只能是在水平直径两个端点以下部分的各点,小球要到达竖直圆周水平直径以上各点,则其速度至少要满足重力指向圆心的分量提供向心力 ②小球在竖直圆周的最低点沿圆周向上运动的过程中,速度不断减小(重力沿运动方向的分量与速度方向是相反的,使小球的速度减小),而小球要到达最高点,则必须在最低点具有足够大的速度才

圆周运动知识点及习题

1.描述圆周运动的物理量 1)线速度:是描述质点绕圆周运动快慢的物理量,某点线速度的方向即为该点切线方向,其大小的定义式为:. 2)角速度: 是描述质点绕圆心圆周运动快慢的物理量,其定义式为:,国际单位为rad/s. 3)周期和频率:周期和频率都是描述圆周运动快慢的物理量,用周期和频率计算线速度的公式为, 用周期和频率计算角速度的公式为. 4)向心加速度: 是描述质点线速度方向变化快慢的物理量, 向心加速度的方向指向圆心,其大小的定义式为或. 5)向心力: 向心力是物体做圆周运动时受到的总指向圆心的力,其作用效果是使物体获得向心加速度(由此而得名),其作用效果是只改变线速度的方向,而不改变线速度的大小,其大小可表示为或.方向时刻与运动的方向垂直.它是根据效果命名的力. 说明:向心力,可以是几个力的合力,也可以是某个力的一个分力;既可能是重力、弹力、摩擦力,也可能是电场力、磁场力或其他性质的力.如果物体作匀速圆周运动,则所受合力一定全部用来提供向心力.2.匀速圆周运动 1)定义:做圆周运动的物体,在相同的时间内通过的弧长都相等.在相同的时间物体与圆心的连线转过的角度都相等. 2)特点:在匀速圆周运动中, 线速度的大小不变, 线速度的方向时刻改变. 所以匀速圆周运动是一种变速运动.做匀速圆周运动的物体向心力就是由物体受到的合外力提供的. 3.离心运动: 1)定义:做匀速圆周运动的物体,当其所受向心力突然消失或不足以提供向心力时而产生的物体逐渐远离圆心的运动,叫离心运动. 2)特点:(1)当F合=的情况,即物体所受力等于所需向心力时,物体做圆周运动. (2)当F合<的情况,即物体所受力小于所需向心力时,物体沿曲线逐渐远离圆心做离心运动. 了解离心现象的特点,不要以为离心运动就是沿半径方向远离圆心的运动. (3)当F合>的情况,即物体所受力大于所需向心力时,表现为向心运动的趋势 竖直平面内的圆周运动中的临界问题)轻绳模型:一轻绳系一小球在竖直平面内做圆周运动。小球能到达最高点(刚好做圆周运动)的条件是小球的重力恰好提供向心力,即,这时的速度是做圆周运动的最小速

人教版物理必修二天体运动测试题(含参考答案)

人教版物理必修二天体运动测试题(含参考答案) 总分:100分 时间:60min 一、选择题(除特殊说明外,本题仅有一个正确选项,每小题4分,共计40分) 1. 人造卫星在运行中因受高空稀薄空气的阻力作用,绕地球运转的轨道半径会慢慢减小,在半径缓慢变化过程中,卫星的运动还可近似当作匀速圆周运动。当它在较大的轨道半径r 1上时运行线速度为v 1,周期为T 1,后来在较小的轨道半径r 2上时运行线速度为v 2,周期为T 2,则它们的关系是 ( ) A .v 1﹤v 2,T 1﹤T 2 B .v 1﹥v 2,T 1﹥T 2 C .v 1﹤v 2,T 1﹥T 2 D .v 1﹥v 2,T 1﹤T 2 2. 土星外层上有一个土星环,为了判断它是土星的一部分还是土星的卫星群,可以测量环中各层的线速度v 与该层到土星中心的距离R 之间的关系来判断 ① 若v R ∝,则该层是土星的一部分 ②2v R ∝,则该层是土星的卫星群. ③若1v R ∝,则该层是土星的一部分 ④若21v R ∝,则该层是土星的卫星群.以上说法正确的是 A. ①② B. ①④ C. ②③ D. ②④ 3.假如地球自转速度增大,关于物体重力的下列说法中不正确的是 ( ) A 放在赤道地面上的物体的万有引力不变 B.放在两极地面上的物体的重力不变 C 赤道上的物体重力减小 D 放在两极地面上的物体的重力增大 4.在太阳黑子的活动期,地球大气受太阳风的影响而扩张,这样使一些在大气层外绕地球飞行的太空垃圾被大气包围,而开始下落。大部分垃圾在落地前烧成灰烬,但体积较大的则会落到地面上给我们造成威胁和危害.那么太空垃圾下落的原因是( ) A .大气的扩张使垃圾受到的万有引力增大而导致的 B .太空垃圾在燃烧过程中质量不断减小,根据牛顿第二定律,向心加速度就会不断增大,所以垃圾落向地面

匀速圆周运动经典知识点与习题

圆周运动 一、圆周运动的概念 1.圆周运动:运动轨迹是____的运动. 2.匀速圆周运动:物体沿圆周运动,并且线速度的大小处处______,这种运动叫做匀速圆周运动. 二、描述圆周运动的物理量 1.线速度 (1)线速度的大小:做圆周运动的物体所通过的______与所用______的比值. (2)物理含义:描述质点沿__________的快慢. (3)计算公式:v =_____. (4)线速度的方向:线速度的方向就是圆周上该点的__________,所以线速度是______,其方向时刻在_____,故匀速圆周运动是______曲线运动. 2.角速度 (1)定义:在匀速圆周运动中,物体所转过的_____与所用_____的比值. (2)物理含义:描述质点转过_________的快慢. (3)大小:ω=Δθ Δt ;单位:_________ (rad/s). (4)匀速圆周运动是角速度______的运动. 3.周期和频率 (1)周期:做圆周运动的物体运动_______所用的时间. (2)频率:做圆周运动的物体在1秒钟内运动的_____. (3)频率与周期的关系:f =____. 4.转速 做圆周运动的物体单位时间内沿圆周绕圆心转过的______.通常用n 表示. 三、线速度、角速度和周期的关系 1.线速度和周期的关系:v =_______. 2.角速度和周期的关系:ω=_____. 3.线速度和角速度的关系:v =____.

考点剖析典例升华: 知识点一描述圆周运动的物理量及各物理量之间的关系 线速度角速度周期转速 定义或意 义 描述圆周运动的物 体运动快慢的物理 量 描述物体绕圆心转 动快慢的物理量 物体沿圆周运动一 周所用的时间 物体单位时间 内转过的圈数标量、矢量 是矢量、方向和半 径垂直,和圆弧相 切 是矢量,有方向, 但中学阶段不研究 是标量是标量公式v= Δs Δtω= Δθ Δt T= 2πr v n= 转过圈数 所用时间单位m/s rad/s s r/min或r/s 2.各物理量之间的关系 【例1】如图所示,圆环以直径AB为轴匀速转动,已知其半径R=0.5 m,转动周期T=4 s,求环上P点和Q点的角速度和线速度.

(完整版)高一物理必修2圆周运动复习知识点总结及经典例题详细剖析

匀速圆周运动专题 从现行高中知识体系来看,匀速圆周运动上承牛顿运动定律,下接万有引力,因此在高一物理中占据极其重要的地位,同时学好这一章还将为高二的带电粒子在磁场中的运动及高三复习中解决圆周运动的综合问题打下良好的基础。 (一)基础知识 1. 匀速圆周运动的基本概念和公式 (1)线速度大小,方向沿圆周的切线方向,时刻变化; (2)角速度,恒定不变量; (3)周期与频率; (4)向心力,总指向圆心,时刻变化,向心加速度,方向与向心力相同; (5)线速度与角速度的关系为,、、、的关系为 。所以在、、中若一个量确定,其余两个量也就确定了,而还和有关。 2. 质点做匀速圆周运动的条件 (1)具有一定的速度; (2)受到的合力(向心力)大小不变且方向始终与速度方向垂直。合力(向心力)与速度始终在一个确定不变的平面内且一定指向圆心。 3. 向心力有关说明 向心力是一种效果力。任何一个力或者几个力的合力,或者某一个力的某个分力,只要其效果是使物体做圆周运动的,都可以认为是向心力。做匀速圆周运动的物体,向心力就是

物体所受的合力,总是指向圆心;做变速圆周运动的物体,向心力只是物体所受合外力在沿着半径方向上的一个分力,合外力的另一个分力沿着圆周的切线,使速度大小改变,所以向心力不一定是物体所受的合外力。 (二)解决圆周运动问题的步骤 1. 确定研究对象; 2. 确定圆心、半径、向心加速度方向; 3. 进行受力分析,将各力分解到沿半径方向和垂直于半径方向; 4. 根据向心力公式,列牛顿第二定律方程求解。 基本规律:径向合外力提供向心力 (三)常见问题及处理要点 1. 皮带传动问题 例1:如图1所示,为一皮带传动装置,右轮的半径为r,a是它边缘上的一点,左侧是一轮轴,大轮的半径为4r,小轮的半径为2r,b点在小轮上,到小轮中心的距离为r,c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上,若在传动过程中,皮带不打滑,则() A. a点与b点的线速度大小相等 B. a点与b点的角速度大小相等 C. a点与c点的线速度大小相等 D. a点与d点的向心加速度大小相等 图1 解析:皮带不打滑,故a、c两点线速度相等,选C;c点、b点在同一轮轴上角速度相等,半径不同,由,b点与c点线速度不相等,故a与b线速度不等,A错;同样可判定a与c角速度不同,即a与b角速度不同,B错;设a点的线速度为,则a点向

匀速圆周运动知识总结材料与题型

匀速圆周运动 基础知识:1.线速度: 222s v r r fr nr t T πωππ?=====? 单位:米/秒,m/s 2.角速度: ω ____________________ 单位:______ 3.周期: ________ 单位:______ 4.频率:______单位:_______ 5.转速:单位时间内转过的圈数。________单位:______ n f = (条件是转速n 的单位必须为转/秒) 6.向心加速度:_______________________________ 7.向心力:____________________________向心力是效果力,不改变速度的大小,向心力的方向时刻改变,因此匀速圆周运动是变速运动还是变加速!!!不是匀速运动。.....向心力必须由物体所受其它力提供,受力分析时不会单独出现,否则一定是错的。 传动装置:要诀:同带等线速,同轴等角速 1.共轴转动的特点:______________; 2.皮带传动(链条)、齿轮传动(摩擦传动)的特点:_______________ 水平面内的圆周运动:1.常见模型:圆锥摆、火(汽)车转弯、飞车走壁、轮盘上圆周运动、离心运动; 2.解题要领:①竖直方向的合力为___ ②水平方向的合力(分力)指向_____提供______ 竖直平面的圆周运动 1.“绳模型”小球在竖直平面内做圆周运动过最高点情况。(注意:绳对小球只能产生拉力) (1)小球能过最高点的临界条件:绳子和轨道对小球刚好没有力的作用 (2)小球能过最高点条件:( ) (当v (3)不能过最高点条件: ( ) (实际上球还没有到最高点时,就脱离了轨道) 2.“杆模型”,小球在竖直平面内做圆周运动过最高点情况 (1)小球能过最高点的临界条件:( ) (F 为支持力) (2)当00(F 为拉力) 3.最低点绳杆模型都提供_____,且必有______ 圆周运动多解问题:由于周期性而造成多解,即一段时间内完成多个圆周运动,常与平抛运动结合 请自己总结本章自己的知识导图: 1.质点做匀速圆周运动时,下列说法正确的是 ( ) A.线速度越大,周期一定越小 B.角速度越大,周期一定越小

圆周运动知识点与习题

教师:______ 学生:______ 时间:_____年___月____日 段 一、授课目的与考点分析: 掌握:1、平抛运动的解题技巧 2、圆周运动的基本知识点和认识圆周运动 考点:1、圆周运动在生活中的运用2、曲线运动的计算 二、授课内容: 圆周运动 一、匀速圆周运动 1. 匀速圆周运动:相等的时间内通过的圆弧长度都相等的圆周运动。 2. 描述圆周运动的物理量: (1)线速度的定义:线速度的大小(即线速率)为做圆周运动的物体通过的弧长跟所用时间的比 值,物体在圆弧上各个点处线速度的方向为圆弧上该点的切线方向。 (2)讨论: a :分析:物体在做匀速圆周运动时,运动的时间t 增大几倍,通过的弧长也增大几倍,所以对于某一匀速圆周运动而言,s 与t 的比值越大,物体运动得越快。 b :线速度 1)线速度是物体做匀速圆周运动的瞬时速度。 2)线速度是矢量,它既有大小,也有方向。 3)线速度的大小 。 4)线速度的方向 在圆周各点的切线方向上。 结论:匀速圆周运动是一种非匀速运动,因为线速度的方向在时刻改变。 龙文学校个性化辅导教案提纲ggggggggggggangganggang

(3)角速度ω的定义: 做圆周运动的物体与圆心的连线(即半径)转过的圆心角角度跟所用时间的比值。 (4)讨论: 1)角速度是表示角度改变快慢的物理量 2)角速度计算公式为:ω=φ/t 3)角速度的单位是 rad/s 4)对某一确定的匀速圆周运动而言,角速度是恒定的 (5)周期、频率和转速 1)周期T:沿圆周运动一周所用的时间。 2)频率f:单位时间内运动重复的次数。 3)转速:单位时间内转动的圈数。 (6)几个物理量间的关系 1)当v一定时,与r成反比 2)当一定时,v与r成正比 3)当r一定时,v与成正比 二、向心力向心加速度 1. 向心力概念的建立 引例:在光滑水平桌面上,做演示实验 一个小球,拴住绳的一端,绳的另一端固定于桌上,原来细绳处于松驰状态,现在用手轻击小球,使小球做匀速圆周运动。试讨论:绳绷紧后,小球为何做匀速圆周运动?小球此时受到哪些力的作用?合外力是哪个力?这个力的方向有什么特点?这个力起什么作用? 结论:

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高一物理《天体运动》单元测试卷 一、 1、我国已成功地射了“神舟 6 号” 人船,已知船在太空中运行的 道是一个,的一个焦点是地球的球心,如所示.船在运行中只受到 地球它的万有引力作用,在船从道的 A 点沿箭方向运行到 B 点的程中,以下法中正确的是() A .船的速率不 B.船的速率增大 C.船的机械能守恒D.船的机械能增加 2、把水星和金星太阳的运匀速周运.从水星与金星和太阳 在一条直上开始,若得在相同内水 星、金星的角度分θ1、θ2(均角),由此条件可 求得水星和金星() A .量之比B.太阳运的道半径之比 C.太阳运的能之比D.受到太阳的引力之比 3、若两行星的量分M 和 m,它太阳运行的道半 径分 R 和 r,它的公周期之比?() M R3MR3R2 A. m B. r 3 C. mr D.r 2 4、假地球可量均匀分布球体,已知地球表面重力加速度在两极大小 g0,赤道的大小 g;地球自周期 T,引力常量 G.地球的密度()A .B.C.D. 5、苹果落向地球,而不是地球向上运碰到苹果.下列述中正确的是() A.由苹果量小,地球的引力小,而地球量大,苹果的引力大造成的 B.由地球苹果有引力,而苹果地球没有引力造成的 C.苹果地球的作用力和地球苹果的作用力是相等的,由于地球量极大,不可能生明的加速度 D.以上法都不 1 6、离地面某一高度 h 的重力加速度是地球表面重力加速度的2 ,高度 h 是 1 地球半径的()A.2 倍 B. 2 C.4 倍 D.( 2 -1)倍

7、均匀分布在地球赤道平面上空的三颗同步通信卫星能够实现除地球南北极等 少数地区外的“全球通信”。一直地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,地 球自转周期为 T,下面列出的是关于散客卫星中任意两颗卫星间距离s 的表达式, 其中正确的是() 4222 332233gR T C.gR T D.42 8、北斗卫星系统由地球同步轨道卫星与低轨道卫星两种组成,这两种卫星在轨 道正常运行时() A .同步轨道卫星运行的周期较大B.同步轨道卫星运行的线速度较大 C.同步轨道卫星运行可能飞越南京上空D.两种卫星运行速度都大于第一宇宙 速度 二、多项选择 9、列关于卫星的说法正确的是() A. 同步卫星运行速度等于7.9 km/s B. 同步卫星在赤道上空,离地面高度一定,相对地面静止 C.第一宇宙速度是地球近地卫星的环绕速度 D.第一宇宙速度与卫星的质量有关 10、2014 年 10 月 24 日凌晨 2 时,“小飞”嫦娥五号试验器在西昌卫星发射中心 发射成功,并于11 月 1 日顺利返回,成功着陆.这是中国首次实施从月球轨道 返回地球的返回飞行试验器.试验器对嫦娥五号关键技术进行了相关验证,以确 保后续的探月计划顺利进行.设想几年以后,我国宇航员随“嫦娥”号成功登月: 宇航员随“嫦娥”号登月飞船贴近月球表面做匀速圆周运动,宇航员测出飞船绕行 N 圈所用的时间为T;登月后宇航员利用随身携带的弹簧秤测出质量为m 的iPhoneN 手机所受的“重力”为 F.已知万有引力常量为G.则根据以上信息我们 可以得到() A .月球的密度B.月球的自转周期 C.飞船的质量D.月球的“第一宇宙速度” 11、由于某种原因,人造地球卫星的轨道半径减小了,那么 A.卫星受到的万有引力增大,线速度减小 B.卫星的向心加速度增大,周期减小 C.卫星的动能、重力势能和机械能都减小 D.卫星的动能增大,重力势能减小,机械能减小 12、下列说法正确的是 ()

匀速圆周运动知识点

总结:匀速圆周运动知识点 一.基本概念: 1.匀速圆周运动 (1)定义:质点沿圆周运动,如果在相等的时间内通过的弧长相等,就称质点作匀速圆周运动(2)条件: a.有一定的初速度 b.受到一个大小不变方向始终跟速度垂直的力的作用(即向心力) (3)特点:速度大小不变,方向时刻改变 (4)描述匀速圆周运动的物理量: a.线速度:大小不变,方向时刻改变,单位是m/s, 是矢量。 b.角速度: 恒定不变,是矢量,(方向可由右手螺旋定则确定,高中不要求掌握)单位rad/s c.周期:标量,单位:s d.转速:①单位时间物体转过的圈数 ②标量,符号:n ③单位:r/s或r/min e.频率:①质点在单位时间完成圆周运动的周数 ②标量,符号:f ③单位:Hz (5)注意: a.匀速圆周运动是非匀变速曲线运动 b.“匀速”应理解为“匀速率”不能理解为“匀速度” c.合力不为零,不能称作平衡状态 2.向心力: (1)定义:做匀速圆周运动的物体所受到的合力指向圆心,叫向心力。 (2)特点:指向圆心,大小不变,方向时刻改变,是变力。F向=F合 (3)作用:只改变速度大小,不改变方向 (4)注意: a.是一种效果力,它可以由重力、弹力、摩擦力等单独提供,也可以由它们的合力提供。 b.“向心力”只是说明做圆周运动的物体需要一个指向圆心方向的力,而并非物体又受到一个 “新的性质”的力。即在受力分析时,向心力不能单独作为一种力。 c.变速圆周运动的向心力不等于合力,合力也不一定指向圆心。 3.向心加速度 (1)定义:由向心力产生的加速度 (2)特点:指向圆心,大小不变,方向时刻改变,是矢量。 4.提供的向心力: 通过受力分析求出来的,沿半径方向指向圆心的力,匀速圆周运动中F需向=F合 5.需要的向心力: 根据物体实际运动时的质量m、半径r、线速度v(或角速度w)求出的向心力 F提=mrw2=mrv2/r 6.离心现象 (1)做圆周运动物体的运动特点: 做圆周运动的物体由于本身的惯性,总有沿圆周切线飞出的倾向。

高一物理天体运动方面练习题

物理测试 1、 两颗人造卫星A 、B 绕地球做圆周运动,周期之比为TA :TB=1:8;则轨道半径之比和运动速率之比分别为( ) A 、RA :RB=4:1 vA :vB=1:2 B、RA :RB=4:1 vA :vB=2:1 C、RA :RB=1:4 vA :vB=1:2 D、RA :RB=1:4 vA :vB=2:1 2、如图,在一个半径为R、质量为M的均匀球体中,紧贴着球的边缘挖去一个半径为R/2的球星空穴后,剩余的 阴影部分对位于球心和空穴中心连线上、与球心相距d的质点m的引力是多大? 3、两个球形的行星A、B各有一个卫星a和b,卫星的圆轨迹接近各行星的表面。如果两行星质量之比为MA/MB=p,两个行星半径之比RA/RB=q,则两卫星周期之比TA/TB为______ 4、一颗人在地球卫星以初速度v发射后,可绕地球做匀速圆周运动,若使发射速度为2v,该卫星可能( ) A、绕地球做匀速圆周运动,周期变大 B、绕地球运动,轨道变为椭圆 C、不绕地球运动,轨道变为椭圆 D、挣脱太阳引力的束缚,飞到太阳系以外的宇宙 5、如图,有A、B两颗行星绕同一颗恒星做圆周运动,A行星的周期为T1,B行星的周期为T2,在某一时刻两行星相距最近,则 (1)至少经过多长时间,两行星再次相距最近? (2)至少经过多长时间,两行星相距最远? 6、已知地球的质量为M,地球的半径为R,地球的自传周期为T,地球表面的重力加速度为g,无线电信号的传播 速度为C,如果你用卫星电话通过地球卫星中的转发器发的无线电信号与对方通话,则在你讲完话后要听到对 方的回话,所需要的最短时间为( ) A、322244πT gR c ? B 、322242πT gR c ? C 、)4(43222R T gR c -?π D 、)4(23222R T gR c -?π 7、在天体演变过程中,红色巨星发生爆炸后,可以形成中子星,中子星具有极高的密度。 (1)若已知某中子星的密度为ρ,该中子星的卫星绕它作圆周运动,试求该中子星运行的最小周期。

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