(2021新人教版)高中物理必修第二册第六章第3节 向心加速度同步测评.doc
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1、第 3 节向心加速度 1匀速圆周运动的加速度方向 (1)向心加速度的定义:物体做匀速圆周运动时总 01 指向圆心的加速度。 (2)向心加速度的方向:与 02 向心力的方向相同,与线速度方向 03 垂直。 2匀速圆周运动的加速度大小来源:学,科,网 Z,X,X,K 根据牛顿第二定律 04 Fma 和向心力表达式 05 Fnmv 2 r ,可得出向心加 速度的大小 an 06 v2 r 或 an 07 2r。 典型考点一向心加速度的理解 1关于做匀速圆周运动物体的向心加速度方向,下列说法正确的是() A与线速度方向始终相同 B与线速度方向始终相反 C始终指向圆心 D始终保持不变来源:学科网 答案C
2、 解析做匀速圆周运动的物体,它的向心加速度始终与线速度垂直且指向圆 心,加速度的大小不变,方向时刻变化,所以 C 正确,A、B、D 错误。 2(多选)关于匀速圆周运动的向心加速度,下列说法正确的是() A向心加速度是描述线速度方向变化快慢的物理量 B向心加速度只改变线速度的方向,不改变线速度的大小 C向心加速度恒定 D向心加速度的方向时刻发生变化 答案ABD 解析向心加速度只改变线速度的方向,所以向心加速度是描述线速度方向 变化快慢的物理量,故 A 正确;向心加速度的方向与线速度的方向始终垂直,所 以向心加速度只改变线速度的方向,不改变线速度的大小,故 B 正确;向心加速 度大小 av 2 r
3、 ,由于 v 的大小不变,故向心加速度的大小不变,但向心加速度的 方向始终指向圆心,所以向心加速度方向时刻改变,故 C 错误,D 正确。 典型考点二向心加速度公式的理解和应用 3. (多选)如图所示是甲、乙两球做圆周运动的向心加速度随轨迹半径变化的 关系图像,下列说法中正确的是() A甲球线速度大小保持不变 B乙球线速度大小保持不变 C甲球角速度大小保持不变 D乙球角速度大小保持不变 答案AD 解析从图像知,对甲:a 与 R 成反比,由 av 2 R 知,当 v 一定时,a1 R, 故甲球线速度大小保持不变,A 正确,C 错误;对乙:a 与 R 成正比,由 a2R 知,当一定时,aR,故乙球角
4、速度大小保持不变,B 错误,D 正确。 4(多选)小球做匀速圆周运动,轨迹半径为 R,向心加速度为 a,下列说法 正确的是() A小球的角速度 a R Bt 时间内小球通过的路程 st aR C小球运动的周期 T2 R a Dt 时间内小球转过的角度 tR a 答案ABC 解析小球做匀速圆周运动的向心加速度 a2R,所以角速度 a R,A 正确;小球做匀速圆周运动的向心加速度 av 2 R ,所以线速度 v aR,t 时间内 小球通过的路程 svtt aR,B 正确;小球做匀速圆周运动的周期 T2 ,所以 T2 R a,C 正确;t 时间内小球转过的角度tt a R,D 错误。 5一质点沿着竖
5、直面内半径 r1 m 的圆周以 n2 r/s 的转速逆时针匀速转 动,如图所示。试求: (1)OA 水平,从 A 点开始计时,经过1 8 s 的时间质点速度的变化; (2)质点的向心加速度的大小。 答案(1)4 2 m/s,方向与水平方向成 45角斜向左下方 (2)162m/s2 解析(1)角速度2n4 rad/s,线速度 vr4 m/s 经过1 8 s 质点转过的角度: t 2 来源:学科网 ZXXK v 的大小和方向如图所示, 由几何知识可得: v 2v4 2 m/s, 方向与水平方向成 45角斜向左下方。 (2)由 an2r 可得:anv162m/s2。 典型考点三传动装置中的向心加速度
6、分析 6. 如图, 自行车的大齿轮 A、 小齿轮 B、 后轮 C 是相互关联的三个转动部分, 且半径 RA2RB、RC5RB,正常骑行时,A、B、C 三轮边缘的向心加速度的大 小之比 aAaBaC等于() A116B316 C1210D136 答案C 解析A、B 边缘的线速度大小相等,RARB21,根据 av 2 R 知,aAaB 12;B、C 角速度大小相等,RBRC15,根据 aR2知,aBaC15。 所以 aAaBaC1210,C 正确,A、B、D 错误。 1下列关于匀速圆周运动的性质的说法,正确的是() A匀速圆周运动是匀速运动 B匀速圆周运动是匀加速运动 C匀速圆周运动是加速度不变的
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