第三節(jié) 圓周運動,第四章 曲線運動 萬有引力與航天,轉動的快慢,線速度方向,5向心力：作用效果產生_，F(xiàn)nman.,向心加速度,BCD,二、勻速圓周運動和非勻速圓周運動的比較,線速度大小不變的圓周運動,線速度大小變化的圓周運動,F向、a向、v均大小不變，方向變化，不變,F向、a向、v大小、方向均發(fā)生變化，發(fā)生變化,F向F合,由F合沿半徑方向的分力提供,2.(多選)下列關于圓周運動的說法正確的是( ) A勻速圓周運動是勻變速曲線運動 B向心加速度大小不變，方向時刻改變 C當物體所受合力全部用來提供向心力時，物體做勻速圓周運動 D做變速圓周運動的物體，只有在某些特殊位置，合力方向才指向圓心,CD,三、離心運動 1定義：做_運動的物體，在合力_或者_提供圓周運動所需的向心力的情況下，就做逐漸_圓心的運動,圓周,突然消失,不足以,遠離,2供需關系與運動 如圖所示，F(xiàn)為實際提供的向心力，則 (1)當_時，物體做勻速圓周運動； (2)當_時，物體沿切線方向飛出； (3)當_時，物體逐漸遠離圓心； (4)當_時，物體逐漸靠近圓心,Fm2r,F0,Fm2r,Fm2r,3.(單選)下列關于離心現(xiàn)象的說法正確的是( ) A當物體所受的離心力大于向心力時產生離心現(xiàn)象 B做勻速圓周運動的物體，當它所受的一切力都突然消失后，物體將做背離圓心的圓周運動 C做勻速圓周運動的物體，當它所受的一切力都突然消失后，物體將沿切線做直線運動 D做勻速圓周運動的物體，當它所受的一切力都突然消失后，物體將做曲線運動,C,考點一 水平面內的圓周運動,考點二 豎直面內的圓周運動,考點三 圓周運動的綜合問題,考點一 水平面內的圓周運動 1運動實例：圓錐擺、火車轉彎、飛機在水平面內做勻速圓周飛行等 2重力對向心力沒有貢獻，向心力一般來自彈力、摩擦力或電磁力向心力的方向水平，豎直方向的合力為零 3涉及靜摩擦力時，常出現(xiàn)臨界和極值問題,如圖所示，用一根長為l1 m的細線， 一端系一質量為m1 kg的小球(可視為質點)， 另一端固定在一光滑錐體頂端，錐面與豎直方 向的夾角37°，當小球在水平面內繞錐體 的軸做勻速圓周運動的角速度為時，細線的 張力為FT.(g取10 m/s2，結果可用根式表示)求： (1)若要小球離開錐面，則小球的角速度0至少為多大？ (2)若細線與豎直方向的夾角為60°，則小球的角速度為多大？,審題點睛 (1)小球離開錐面的臨界條件是小球沿錐面運 動，支持力為零，即小球在重力和拉力的作用下，在水平面 內做圓周運動 (2)細線與豎直方向夾角為60°時，小球離開錐面，做圓錐擺運動,總結提升 水平面內的勻速圓周運動的解題方法 (1)對研究對象受力分析，確定向心力的來源，涉及臨界問題時，確定臨界條件； (2)確定圓周運動的圓心和半徑； (3)應用相關力學規(guī)律列方程求解,1.(多選)如圖所示，一個內壁光滑的 圓錐筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動， 有兩個質量相同的小球A和B緊貼著內壁分別在 圖中所示的水平面內做勻速圓周運動，則下列說 法正確的是( ) A球A的線速度必定大于球B的線速度 B球A的角速度必定小于球B的角速度 C球A的運動周期必定小于球B的運動周期 D球A對筒壁的壓力必定大于球B對筒壁的壓力,AB,考點二 豎直面內的圓周運動 1物體在豎直平面內的圓周運動有勻速圓周運動和變速圓周運動兩種 2只有重力做功的豎直面內的圓周運動 一定是 變 速圓周運動，遵守機械能守恒 3豎直面內的圓周運動問題，涉及知識面比較廣，既有臨界問題，又有能量守恒的問題 4一般情況下，豎直面內的變速圓周運動問題只涉及最高點和最低點的兩種情形,D,審題點睛 (1)物塊在B、D兩點受到的力有_向心力分別為_ (2)物塊在A、C兩點受到的力有_，向心力是由_力提供 (3)根據(jù)_的方向判斷超、失重 解析 在B、D位置，物塊受重力、支持力，在A、C位置，物塊受重力、支持力和靜摩擦力，故A錯；物塊做勻 速 圓周運動，任何位置的合外力都指向圓心，B錯；從B運 動 到A，向心加速度斜向下，物塊失重，從A運動到D，向心加速度斜向上，物塊超重，C錯、D對,2.(單選)(2014·高考新課標全國卷) 如圖，一質量為M的光滑大圓環(huán)，用一細輕桿 固定在豎直平面內；套在大環(huán)上質量為m的小 環(huán)(可視為質點)，從大環(huán)的最高處由靜止滑下 重力加速度大小為g.當小環(huán)滑到大環(huán)的最低點時，大 環(huán) 對輕桿拉力的大小為( ) AMg5mg BMgmg CMg5mg DMg10mg,C,考點三 圓周運動的綜合問題 圓周運動常與平拋(類平拋)運動、勻變速直線運動 等 組合而成為多過程問題，除應用各自的運動規(guī)律外，還要結合 功能關系進行求解解答時應從下列兩點入手： 1分析轉變點：分析哪些物理量突變，哪些物理量不變，特別是轉變點前后的速度關系 2分析每個運動過程的受力情況和運 動性質，明 確遵 守的規(guī)律,(2013·高考福建卷)如圖，一不可伸 長的輕繩上端懸掛于O點，下端系一質量 m1.0 kg的小球現(xiàn)將小球拉到A點(保持繩 繃直)由靜止釋放，當它經過B點時繩恰好被 拉斷，小球平拋后落在水平地面上的C點地 面上的D點與OB在同一豎直線上，已知繩長L1.0 m，B點離地高度H1.0 m，A、B兩點的高度差 h0.5 m，重力加速度g取10 m/s2，不計空氣影響，求： (1)地面上DC兩點間的距離s； (2)輕繩所受的最大拉力大小,審題點睛 (1)小球從AB做圓周運動，其機械能守恒，輕繩斷前瞬間繩拉力與重力的合力提供向心力 (2)繩斷瞬間，小球速度方向水平，做平拋運動平拋初速度等于繩斷瞬間的速度,答案 (1)1.41 m (2)20 N,總結提升 平拋運動與圓周運動的組合題，用平拋運動的規(guī)律求解平拋運動問 題，用牛頓定律求解圓周 運動 問題，關鍵是找到兩者的 速度關系若先做圓周 運動 后做平拋運動，則圓周運動的 末速等于平拋運動 的水 平初速；若物體平拋后進入圓軌 道，圓周運動的 初速 等于平拋末速在圓切線方向的分速度,3.如圖所示，半徑為R、內徑很小的光滑半圓管豎直放置，兩個質量均為m的小球A、B以不同的速度進入管內A通過最高點C時，對管壁上部壓力為3mg，B通過最高點C時，對管壁下部壓力為0.75mg，求A、B兩球落地點間的距離,答案：3R,物理模型豎直平面內圓周運動的“輕桿、輕繩”模型 1模型特點 在豎直平面內做圓周運動的物體，運動至軌道最高點時 的受力情況可分為兩類：一是無支撐(如球與繩連接、沿內軌道的“過山車”等)，稱為“輕繩模型”；二是有支 撐(如球與 桿連接、小球在彎管內運動等)，稱為“輕桿模型”,2模型分析 繩、桿模型常涉及臨界問題，分析如下：,由小球能運動即可，得v臨0,ABD,A,