《江蘇省高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第四章 曲線運(yùn)動(dòng) 3 圓周運(yùn)動(dòng)課件》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《江蘇省高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第四章 曲線運(yùn)動(dòng) 3 圓周運(yùn)動(dòng)課件（42頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第第3講圓周運(yùn)動(dòng)講圓周運(yùn)動(dòng) 1. 知道圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)，理解描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物理量及其關(guān)系 2. 理解向心力的概念，能分析向心力的來源，能運(yùn)用向心力公式進(jìn)行計(jì)算 3. 能分析水平面內(nèi)、豎直平面內(nèi)最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的圓周運(yùn)動(dòng)問題 4. 知道離心運(yùn)動(dòng)及其產(chǎn)生的原因，能分析生活中的離心現(xiàn)象 1. 圓周運(yùn)動(dòng)：運(yùn)動(dòng)軌跡是_的運(yùn)動(dòng)物體在做轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，除轉(zhuǎn)動(dòng)軸外，其上的任一點(diǎn)都在做圓周運(yùn)動(dòng)做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，線速度的方向在圓周_方向，且時(shí)刻變化圓周運(yùn)動(dòng)是_運(yùn)動(dòng) 2. 勻速圓周運(yùn)動(dòng)：質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng)，如果在_的時(shí)間里通過的圓弧長度s相等(即線速度大小不變)，就是做勻速圓周運(yùn)動(dòng)勻速圓周運(yùn)動(dòng)是“_”圓周運(yùn)動(dòng)，是變速運(yùn)動(dòng)圓

2、圓切線切線變速變速 任意相等任意相等勻速率勻速率 R v 合外力合外力 man效果效果消失消失向心力向心力圓心圓心 1. 圓周運(yùn)動(dòng)各物理量間的關(guān)系圓周運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)問題圓周運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)問題 4.常見的三種傳動(dòng)方式及特點(diǎn) (1)皮帶傳動(dòng)：如圖甲、乙所示，皮帶與兩輪之間無相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，兩輪邊緣線速度大小相等，即vAvB. (2)摩擦傳動(dòng)：如圖所示，兩輪邊緣接觸，接觸點(diǎn)無打滑現(xiàn)象時(shí)，兩輪邊緣線速度大小相等，即vAvB. (3)同軸傳動(dòng)：如圖甲、乙所示，繞同一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的物體，角速度相同，AB，由vr知v與r成正比 典題演示1(2016金陵中學(xué))如圖所示，B和C是一組塔輪，即B和C半徑不同，但固定在同一轉(zhuǎn)動(dòng)

3、軸上，其半徑之比為RB RC3 2，A輪的半徑大小與C輪相同，它與B輪緊靠在一起，當(dāng)A輪繞過其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于摩擦作用，B輪也隨之無滑動(dòng)地轉(zhuǎn)動(dòng)起來a、b、c分別為三輪邊緣的三個(gè)點(diǎn)，則a、b、c三點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)過程中的() A. 線速度大小之比為3 2 2 B. 角速度之比為3 3 2 C. 轉(zhuǎn)速之比為2 3 2 D. 向心加速度大小之比為9 6 4D 1. 求解圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)問題做好“三分析” 一是幾何關(guān)系的分析，目的是確定圓周運(yùn)動(dòng)的圓心、半徑等； 二是運(yùn)動(dòng)分析，目的是表示出物體做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力公式(用運(yùn)動(dòng)學(xué)量來表示)； 三是受力分析，目的是利用力的合成與分解的知識(shí)，表示出物體做圓

4、周運(yùn)動(dòng)時(shí)外界所提供的向心力圓周運(yùn)動(dòng)中的動(dòng)力學(xué)問題圓周運(yùn)動(dòng)中的動(dòng)力學(xué)問題 2. 圓周運(yùn)動(dòng)問題的解題步驟 典題演示2(2016揚(yáng)州一模改編)夏季游樂場(chǎng)的“飛舟沖浪”項(xiàng)目受到游客的歡迎，簡(jiǎn)化模型如圖，一游客(可視為質(zhì)點(diǎn))以某一水平速度v0從A點(diǎn)出發(fā)沿光滑圓軌道運(yùn)動(dòng)，至B點(diǎn)時(shí)脫離軌道，最終落在水面上的C點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力下列說法中正確的是() A. 在A點(diǎn)時(shí)，游客對(duì)圓軌道壓力等于其重力 B. 在B點(diǎn)時(shí)，游客的向心加速度為g C. B到C過程，游客做變加速運(yùn)動(dòng) D. A到B過程，游客水平方向的加速度先增大后減小D 【解析】 在A點(diǎn)，游客具有豎直向下的向心加速度，此瞬間處于失重狀態(tài)，對(duì)軌道的壓力小于其重力，

5、故A錯(cuò)誤；游客在B點(diǎn)剛離開軌道，則游客對(duì)圓軌道的壓力為零，游客的向心加速度小于g，故B錯(cuò)誤；從B到C過程，游客只受重力作用，做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；游客在A點(diǎn)時(shí)合力沿豎直方向，在B點(diǎn)時(shí)合力也沿豎直方向，但在中間過程某點(diǎn)支持力卻有水平向右的分力，所以游客水平方向的加速度必定先增大后減小，故D正確 1.實(shí)例特點(diǎn) (1)運(yùn)動(dòng)軌跡是圓 (2)向心力的方向沿半徑指向圓心 (3)向心力來源：一個(gè)力或幾個(gè)力的合力或某個(gè)力的分力勻速圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析勻速圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析 2.運(yùn)動(dòng)實(shí)例：汽車、火車轉(zhuǎn)彎、飛機(jī)在水平面內(nèi)做勻速圓周飛行等 (1)汽車(或自行車)在水平路面上轉(zhuǎn)變：此時(shí)路面對(duì)汽車(或自行車)的靜摩

6、擦力提供向心力，這個(gè)力的作用是用來改變汽車(或自行車)的行駛方向 (2)火車拐彎：如圖所示，在轉(zhuǎn)彎處使外軌略高于內(nèi)軌，火車駛過轉(zhuǎn)彎處時(shí)，鐵軌對(duì)火車的支持力FN的方向不再是豎直的，而是斜向彎道內(nèi)側(cè)，它與重力G的合力指向圓心，提供火車轉(zhuǎn)彎時(shí)所需的向心力 設(shè)內(nèi)、外軌間的距離為L，內(nèi)、外軌的高度差為h，火車轉(zhuǎn)彎的半徑為R，火車轉(zhuǎn)彎的規(guī)定速度為v0，如圖所示，可得向心力為A 【解析】 小車拐彎時(shí)，需要力來提供向心力，B、D選項(xiàng)的圖中兩輪子的高度始終相同，軌道對(duì)它的支持力不能提供向心力，B、D選項(xiàng)錯(cuò)誤；A項(xiàng)圖中小車拐彎時(shí)a側(cè)車輪將高于b側(cè)車輪，軌道對(duì)小車的彈力斜向右上方，彈力沿水平方向的分力可以來提供向心

7、力，A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤 從圖可以得到如下結(jié)論： (1)做圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，當(dāng)合外力消失時(shí)，它就以這一時(shí)刻的速度沿切線方向飛去 (2)當(dāng)合外力突然減小為某一個(gè)值時(shí)，物體將會(huì)在切線方向與圓周之間做離心運(yùn)動(dòng)離心運(yùn)動(dòng)問題離心運(yùn)動(dòng)問題 注意：做離心運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)不存在所謂的“離心力”作用，因?yàn)闆]有任何物體提供這種力(不管是以什么方式命名的力，只要是真實(shí)存在的，一定有施力物體) 離心運(yùn)動(dòng)學(xué)特征是逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng)，動(dòng)力學(xué)特征是合外力消失或不足以提供所需的向心力 若提供向心力大于物體所需向心力時(shí)，表現(xiàn)為向心運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)(離圓心越來越近) C 【解析】 當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛要發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，乙靠甲的拉力與圓盤的最大靜

8、摩擦力的合力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，松手后，乙所受最大靜摩擦力不足以提供其做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力，乙要發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，離圓盤圓心越來越遠(yuǎn)，但是甲所需要的向心力小于甲的最大靜摩擦力，所以甲仍保持相對(duì)圓盤靜止?fàn)顟B(tài)，C正確 1. 如圖所示，兩個(gè)嚙合齒輪，小齒輪半徑為10 cm，大齒輪半徑為20 cm，大齒輪中C點(diǎn)離圓心O2的距離為10 cm，A、B分別為兩個(gè)齒輪邊緣上的點(diǎn)，則A、B、C三點(diǎn)的() A. 線速度之比為1 1 1 B. 角速度之比為1 1 1 C. 向心加速度之比為4 2 1 D. 轉(zhuǎn)動(dòng)周期之比為2 1 1C 2. (2015無錫一模)如圖所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐面軸線OO是豎直的，頂

9、點(diǎn)O在下方，錐角為2.若有兩個(gè)相同的小球A與B(均視為質(zhì)點(diǎn))在圓錐的內(nèi)壁上沿不同的軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則有() A. A與B的動(dòng)能相同 B. A與B運(yùn)動(dòng)的周期相同 C. 錐壁對(duì)A與B的支持力大小相等 D. A與B兩球的向心加速度aAaBCD 4. (2017鹽城中學(xué))如圖所示的裝置中，A、B兩球的質(zhì)量都為m，且繞豎直軸做同樣的圓錐擺運(yùn)動(dòng)，木塊的質(zhì)量為2m，則木塊的運(yùn)動(dòng)情況是() A. 靜止不動(dòng) B. 向下運(yùn)動(dòng) C. 向上運(yùn)動(dòng) D. 上下振動(dòng)A 【解析】 因兩球的質(zhì)量都為m，且繞豎直軸做同樣的圓錐擺運(yùn)動(dòng)，由對(duì)稱性可設(shè)A球受其上繩子的拉力為T，繩子與圓平面夾角為，則Tsin mg，所以右邊A、B兩

10、個(gè)繩子在豎直方向的合力即上面一根繩子的拉力為2Tsin 2mg，根據(jù)定滑輪的特點(diǎn)知左邊的繩子受到向上的拉力為2mg，對(duì)木塊進(jìn)行受力分析，受到繩子的拉力和重力，都為2mg，受力平衡，所以木塊靜止不動(dòng)，故A選項(xiàng)正確AC 【解析】 汽車恰好沒有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動(dòng)的趨勢(shì)，說明此處公路內(nèi)側(cè)較低外側(cè)較高，選項(xiàng)A正確；車速只要低于v0，車輛便有向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)的趨勢(shì)，但不一定向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；車速雖然高于v0，由于車輪與地面有摩擦力，但只要不超出某一最高限度，車輛便不會(huì)向外側(cè)滑動(dòng)，選項(xiàng)C正確；根據(jù)題述，汽車以速率v0轉(zhuǎn)彎，需要指向內(nèi)側(cè)的向心力，汽車恰好沒有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動(dòng)的趨勢(shì)，沒有受到摩擦力，所以當(dāng)路面結(jié)冰時(shí)，與未結(jié)冰時(shí)相比，轉(zhuǎn)彎時(shí)v0的值不變，選項(xiàng)D錯(cuò)誤ACD