2021届高考物理一轮复习4第3讲圆周运动及其应用练习含解析

【知识点详解】 1. **匀速圆周运动的运动学分析**： - 圆周运动中的物理量包括线速度、角速度、向心加速度等。这些量都是描述物体沿圆周轨迹运动的关键参数。 - 线速度\( v \)与角速度\( \omega \)和半径\( r \)的关系为\( v = \omega r \)。 - 向心加速度\( a \)与角速度\( \omega \)和半径\( r \)的关系为\( a = \omega^2 r \)。 - 共轴旋转的各点具有相同的角速度\( \omega \)，但线速度和向心加速度可能因半径的不同而不同。 2. **匀速圆周运动的实例分析**： - 题目中的陀螺例子展示了共轴旋转的三个点(a, b, c)具有相同的角速度，但线速度和向心加速度并不相同，这取决于它们到轴心的距离。 - 齿轮传动问题中，不同齿轮之间的线速度相等，而角速度与半径成反比。这可以通过齿轮的齿数和半径比例来推算。 3. **齿轮传动的特性**： - **皮带传动**：两个通过皮带相连的轮子，其边缘线速度相等，不受打滑影响。 - **摩擦传动和齿轮传动**：接触点无打滑时，两轮边缘线速度相等。 - **同轴传动**：共轴转动的物体角速度相同，线速度与半径成正比。 4. **水平面内的圆周运动**： - 转台上物体的圆周运动中，静摩擦力提供向心力，使得物体能随转台同步转动。 - 当角速度增大到一定程度，静摩擦力不足以提供所需的向心力时，物体间可能发生相对滑动。 5. **临界问题分析**： - 物体在转台上静止不滑动的条件是静摩擦力等于或小于向心力的最大值，即最大静摩擦力。 - 若角速度增加，最先发生相对滑动的接触面是摩擦力相对最小的那一对。 综上，本节复习内容涵盖了匀速圆周运动的基本概念和应用，以及在齿轮传动和水平转台上的具体实例，旨在帮助学生理解和掌握圆周运动中的关键物理量及其相互关系。通过例题和训练，进一步加深对知识点的理解和应用能力。