人教新高考物理重点突破：第08讲 圆周运动.docx

第08讲 圆周运动
知识图谱
圆周运动的运动学问题
知识精讲
圆周运动各物理量之间的关系
二．共轴转动
如图所示，A、B两点在一个圆盘上，绕同一个轴O转动时,它们属于共轴转动。
特点：绕同一转动轴转动的各点角速度相等。根据圆周运动公式可知：在一定的时， 与 成正比。由此可知上图中：
三．皮带传动
如图所示，A、B两点分别是两个轮子边缘上的点，两个轮子用皮带连起来，并且皮带不打滑。其中，提供动力的为主动轮，不提供动力的为从动轮。
1.特点
（1）和同一皮带接触的各点线速度大小相等。
（2）根据圆周运动公式可知：在 一定的时， 与 成反比。
由此可知上图中：
2.常见模型
四．齿轮传动
如图所示，齿轮传动是指主动轮与从动轮的轮齿直接啮合得转动装置。
1.特点
（1）两个齿轮的轮齿啮合点的线速度大小相等，但它们的转动方向恰好相反。
（2）根据圆周运动公式可知：在一定的时， 与成反比。
2.常见模型

三点剖析
课程目标
理解圆周运动各物理量之间的关系；
熟悉几种常见的传动方式中物理量之间的关联。
常见传动方式的线速度、角速度及周期关系
例题1、如图所示的皮带传动装置中，轮B和C同轴，A、B、C分别是三个轮边缘的质点，且其半径RA=RC=2RB，则三质点的向心加速度之比aA：aB：aC等于（　　）
A.4：2：1
B.2：1：2
C.1：2：4
D.4：1：4
例题2、 如图所示，甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动，相互之间不打滑，其半径分别为r1、r2、r3．若甲轮的角速度为ω1，则丙轮的角速度为（ ）
A.
B.
C.
D.
例题3、 水平放置的三个不同材料制成的圆轮A、B、C，用不打滑皮带相连，如图所示（俯视图），三圆轮的半径之比为RA︰RB︰RC＝3︰2︰1，当主动轮C匀速转动时，在三轮的边缘上分别放置一小物块P（可视为质点），P均恰能相对静止在各轮的边缘上，设小物块P所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，小物块P与轮A、B、C接触面间的动摩擦因数分别为μA、μB，μC，A、B、C三轮转动的角速度分别为ωA、ωB、ωC，则（ ）
A.μA︰μB︰μC＝2︰3︰6
B.μA︰μB︰μC＝6︰3︰2
C.ωA︰ωB︰ωC＝1︰2︰3
D.ωA︰ωB︰ωC＝6︰3︰2
例题4、 某新型自行车，采用如图1所示的无链传动系统，利用圆锥齿轮90°轴交，将动力传至后轴，驱动后轮转动，杜绝了传统自行车“掉链子”问题。如图2所示是圆锥齿轮90°轴交示意图，其中A是圆锥齿轮转轴上的点，B、C分别是两个圆锥齿轮边缘上的点，两个圆锥齿轮中心轴到A、B、C三点的距离分别记为rA、rB和rC（rA≠rB≠rC）。下列有关物理量大小关系正确的是（ ）
A.B点与C点的角速度：ωB＝ωC
B.C点与A点的线速度：
C.B点与A点的线速度：
D.A点和C点的线速度：
例题5、 如图所示，一个不透明的小球以角速度沿顺时针方向匀速圆周运动，圆的直径MN与光屏PQ垂直，延长线交PQ于O点。以O点为坐标原点，以QP方向为正方向建立x轴。O时刻小球运动到M点，平行光束沿垂直于PQ的方向照到光屏上，在O点显示出小球的影。试求任意时刻t影的坐标x。
随练1、 如图所示，一个球绕中心轴线OO′以角速度ω转动，则（　　）
A.若θ=30°，则vA：vB=1：2
B.若θ=30°，则vA：vB=2：1
C.A、B两点的角速度相等
D.A、B两点的线速度相等
随练2、 如图所示是自行车传动结构的示意图，其中Ⅰ是半径为r1的牙盘（大齿轮），Ⅱ是半径为r2的飞轮（小齿轮），Ⅲ是半径为r3的后轮，假设脚踏板的转速为n（r／s），则自行车前进的速度为（ ）
A.
B.
C.
D.
圆周运动学公式的应用
例题1、 如图所示，一根长为L的轻杆OA，O端用铰链喧固定，轻杆靠在一个高为h的物块上，某时杆与水平方向的夹角为θ，物块向右运动的速度v，则此时A点速度为（ ）
A.
B.
C.
D.
例题2、 一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动，圆盘加速转动时，角速度的增加量△ω与对应时间△t的比值定义为角加速度β．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