高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第四章 第三節(jié) 圓周運動課件.ppt
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第三節(jié) 圓周運動,第四章 曲線運動 萬有引力與航天,轉(zhuǎn)動的快慢,線速度方向,5向心力:作用效果產(chǎn)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(guān)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(dāng)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(guān)系與運動 如圖所示,F(xiàn)為實際提供的向心力,則 (1)當(dāng)_時,物體做勻速圓周運動; (2)當(dāng)_時,物體沿切線方向飛出; (3)當(dāng)_時,物體逐漸遠離圓心; (4)當(dāng)_時,物體逐漸靠近圓心,Fm2r,F0,Fm2r,Fm2r,3.(單選)下列關(guān)于離心現(xiàn)象的說法正確的是( ) A當(dāng)物體所受的離心力大于向心力時產(chǎn)生離心現(xiàn)象 B做勻速圓周運動的物體,當(dāng)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(dāng)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(dāng)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(nèi)的圓周運動,考點二 豎直面內(nèi)的圓周運動,考點三 圓周運動的綜合問題,考點一 水平面內(nèi)的圓周運動 1運動實例:圓錐擺、火車轉(zhuǎn)彎、飛機在水平面內(nèi)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(zhì)量為m1 kg的小球(可視為質(zhì)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(dāng)小球在水平面內(nèi)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(jié)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(nèi)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(jié)提升 水平面內(nèi)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(yīng)用相關(guān)力學(xué)規(guī)律列方程求解,1.(多選)如圖所示,一個內(nèi)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(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在 圖中所示的水平面內(nèi)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(nèi)的圓周運動 1物體在豎直平面內(nèi)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(nèi)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(nèi)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(nèi)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(biāo)全國卷) 如圖,一質(zhì)量為M的光滑大圓環(huán),用一細輕桿 固定在豎直平面內(nèi);套在大環(huán)上質(zhì)量為m的小 環(huán)(可視為質(zhì)點),從大環(huán)的最高處由靜止滑下 重力加速度大小為g.當(dāng)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(yīng)用各自的運動規(guī)律外,還要結(jié)合 功能關(guān)系進行求解解答時應(yīng)從下列兩點入手: 1分析轉(zhuǎn)變點:分析哪些物理量突變,哪些物理量不變,特別是轉(zhuǎn)變點前后的速度關(guān)系 2分析每個運動過程的受力情況和運 動性質(zhì),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(zhì)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(dāng)它經(jīng)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(jié)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(guān)鍵是找到兩者的 速度關(guān)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(nèi)徑很小的光滑半圓管豎直放置,兩個質(zhì)量均為m的小球A、B以不同的速度進入管內(nèi)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(nèi)圓周運動的“輕桿、輕繩”模型 1模型特點 在豎直平面內(nèi)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(nèi)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(nèi)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,- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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