高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題二 曲線運(yùn)動(dòng) 萬(wàn)有引力與航天 第8課時(shí) 圓周運(yùn)動(dòng)課件.ppt
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第8課時(shí)圓周運(yùn)動(dòng) 知識(shí)點(diǎn)一勻速圓周運(yùn)動(dòng)及描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量 d d 1 靜止在地球上的物體 兩極除外 都要隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng) 下列說(shuō)法正確的是 A 它們的運(yùn)動(dòng)周期都是相同的B 它們的線速度都是相同的C 它們的線速度大小都是相同的D 它們的角速度是不同的 解析地球繞自轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí) 地球上所有點(diǎn)的周期及角速度都是相同的 除極點(diǎn)外 地球表面物體做圓周運(yùn)動(dòng)的平面是物體所在緯度線平面 其圓心分布在整條自轉(zhuǎn)軸上 不同緯度處的物體做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑是不同的 只有同一緯度處的物體轉(zhuǎn)動(dòng)半徑相等 線速度的大小才相等 但即使物體的線速度大小相同 方向也各不相同 選項(xiàng)A正確 答案A 2 2016 9月金華十校聯(lián)考 如圖1所示 當(dāng)時(shí)鐘正常工作時(shí) 比較時(shí)針 分針和秒針轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度和周期 則秒針的 A 角速度最大 周期最大B 角速度最小 周期最小C 角速度最小 周期最大D 角速度最大 周期最小 圖1 答案D 知識(shí)點(diǎn)二向心加速度 d d 3 關(guān)于向心加速度的物理意義 下列說(shuō)法正確的是 A 它描述的是線速度大小變化的快慢B 它描述的是線速度方向變化的快慢C 它描述的是物體運(yùn)動(dòng)的路程變化的快慢D 它描述的是角速度變化的快慢解析加速度始終與線速度方向垂直 故向心加速度只表示線速度的方向改變的快慢 不表示線速度的大小改變的快慢 A D錯(cuò)誤 B正確 圓周運(yùn)動(dòng)中 線速度是描述物體運(yùn)動(dòng)路程變化快慢的物理量 C錯(cuò)誤 答案B 4 2016 9月紹興適應(yīng)性考試 如圖2所示 自行車的大齒輪 小齒輪 后輪的半徑之比為4 1 16 在用力蹬腳踏板前進(jìn)的過(guò)程中 下列說(shuō)法正確的是 圖2 A 小齒輪和后輪的角速度大小之比為16 1B 大齒輪和小齒輪的角速度大小之比為1 4C 大齒輪邊緣和后輪邊緣的線速度大小之比為1 4D 大齒輪和小齒輪輪緣的向心加速度大小之比為4 1 答案B 知識(shí)點(diǎn)三向心力 d d 5 關(guān)于向心力的說(shuō)法中正確的是 A 做圓周運(yùn)動(dòng)的物體一定有向心加速度 這個(gè)加速度所產(chǎn)生的力叫做向心力B 做圓周運(yùn)動(dòng)的物體一定有向心加速度 這個(gè)加速度需要力來(lái)產(chǎn)生 產(chǎn)生向心加速度的力叫做向心力C 某一物體的向心力隨半徑的增大而減小D 向心力總指向圓心 因此其方向不變 解析力是產(chǎn)生加速度的原因 是力產(chǎn)生加速度而不是加速度產(chǎn)生力 因此選項(xiàng)A錯(cuò)誤 B正確 向心力的大小與半徑的關(guān)系是由問題情景決定的 只有v或 確定 才能確定其關(guān)系 選項(xiàng)C錯(cuò)誤 雖然圓周上不同點(diǎn)所受的向心力均指向圓心 但向心力的方向并不是不變的 而是時(shí)刻變化的 選項(xiàng)D錯(cuò)誤 答案B 6 在水平面上轉(zhuǎn)彎的摩托車 如圖3所示 提供向心力的是 圖3 A 重力和支持力的合力B 靜摩擦力C 滑動(dòng)摩擦力D 重力 支持力 牽引力的合力 解析本題考查的是受力分析的問題 由圖可知 在水平面上轉(zhuǎn)彎的摩托車所受向心力是其與地面的靜摩擦力提供的 答案B 易混點(diǎn)一常見的三種傳動(dòng)方式及特點(diǎn)1 皮帶傳動(dòng) 如圖4甲 乙所示 皮帶與兩輪之間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)時(shí) 兩輪邊緣線速度大小相等 即vA vB 圖4 2 摩擦傳動(dòng) 如圖5所示 兩輪邊緣接觸 接觸點(diǎn)無(wú)打滑現(xiàn)象時(shí) 兩輪邊緣線速度大小相等 即vA vB 圖5圖6 3 同軸傳動(dòng) 如圖6甲 乙所示 繞同一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的物體 角速度相同 A B 由v r知v與r成正比 練1 2016 浙江嘉興調(diào)研 科技館的科普器材中常有如圖7所示的勻速率的傳動(dòng)裝置 在大齒輪盤內(nèi)嵌有三個(gè)等大的小齒輪 若齒輪的齒很小 大齒輪的半徑 內(nèi)徑 是小齒輪半徑的3倍 則當(dāng)大齒輪順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí) 下列說(shuō)法正確的是 圖7 A 小齒輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)B 小齒輪每個(gè)齒的線速度均相同C 小齒輪的角速度是大齒輪角速度的3倍D 大齒輪每個(gè)齒的向心加速度大小是小齒輪的3倍 答案C 易錯(cuò)點(diǎn)二不能正確確定圓心位置及向心力的來(lái)源 一 二 三 四 求解圓周運(yùn)動(dòng)問題 練2 有一種雜技表演叫 飛車走壁 由雜技演員駕駛摩托車沿光滑圓臺(tái)形表演臺(tái)的側(cè)壁高速行駛 在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng) 圖8中粗線圓表示摩托車的行駛軌跡 軌跡離地面的高度為h 如果增大高度h 則下列關(guān)于摩托車說(shuō)法正確的是 圖8 A 對(duì)側(cè)壁的壓力FN增大B 做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T不變C 做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力F增大D 做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度增大 解析摩托車做勻速圓周運(yùn)動(dòng) 提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是重力mg和支持力FN的合力 作出受力分析圖 答案D 疑難點(diǎn)三典型圓周運(yùn)動(dòng)問題1 求解生活中的圓周運(yùn)動(dòng)問題的關(guān)鍵 構(gòu)建物理模型 1 火車轉(zhuǎn)彎模型的解題策略 對(duì)火車轉(zhuǎn)彎問題一定要搞清合力的方向 指向圓心方向的合外力提供物體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力 方向指向水平面內(nèi)的圓心 彎道兩軌在同一水平面上時(shí) 向心力由外軌對(duì)輪緣的擠壓力提供 當(dāng)外軌高于內(nèi)軌時(shí) 向心力由火車的重力和鐵軌的支持力以及內(nèi) 外軌對(duì)輪緣的擠壓力的合力提供 這還與火車的速度大小有關(guān) 2 汽車過(guò)拱橋模型 過(guò)凹形橋最低點(diǎn)時(shí) 汽車的加速度方向豎直向上 處于超重狀態(tài) 為使對(duì)橋壓力不超出最大承受力 汽車有最大行駛速度限制 應(yīng)用牛頓第二定律列方程時(shí) 應(yīng)取加速度方向?yàn)檎较?汽車對(duì)橋的壓力與橋?qū)ζ嚨闹С至κ亲饔昧εc反作用力 2 豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)最高點(diǎn)處的受力特點(diǎn)如圖9所示 甲乙丙圖9 練3 如圖10所示 小球緊貼在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)壁做圓周運(yùn)動(dòng) 內(nèi)側(cè)壁半徑為R 小球半徑為r 則下列說(shuō)法正確的是 圖10 解析小球沿管道上升到最高點(diǎn)的速度可以為零 故A B均錯(cuò)誤 小球在水平線ab以下的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí) 由外側(cè)管壁對(duì)小球的作用力FN與小球重力在背離圓心方向的分力Fmg的合力提供向心力 即 FN Fmg ma 因此 外側(cè)管壁一定對(duì)小球有作用力 而內(nèi)側(cè)管壁無(wú)作用力 C正確 小球在水平線ab以上的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí) 小球受管壁的作用力情況與小球速度大小有關(guān) D錯(cuò)誤 答案C 2 與彈力有關(guān)的臨界極值問題壓力 支持力的臨界條件是物體間的彈力恰好為零 繩上拉力的臨界條件是繩恰好拉直且其上無(wú)彈力或繩上拉力恰好為最大承受力等 練4 如圖11所示 兩個(gè)質(zhì)量均為m的小木塊a和b 可視為質(zhì)點(diǎn) 放在水平圓盤上 a與轉(zhuǎn)軸OO 的距離為l b與轉(zhuǎn)軸的距離為2l 木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所 圖11 受重力的k倍 重力加速度大小為g 若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動(dòng) 用 表示圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度 下列說(shuō)法正確的是 答案C 真題示例 例1 2016 10月浙江選考 在G20峰會(huì) 最憶是杭州 的文藝演出中 芭蕾舞演員保持如圖12所示姿式原地旋轉(zhuǎn) 此是手臂上A B兩點(diǎn)角速度大小分別為 A B 線速度大小分別為vA vB 則 A A BB A BC vA vBD vA vB 圖12 答案D 例2 2015 4月浙江學(xué)考 如圖13為某中國(guó)運(yùn)動(dòng)員在短道速滑比賽中勇奪金牌的精彩瞬間 假定此時(shí)他正沿圓弧形彎道勻速率滑行 則他 圖13 A 所受的合力為零 做勻速運(yùn)動(dòng)B 所受的合力恒定 做勻加速運(yùn)動(dòng)C 所受的合力恒定 做變加速運(yùn)動(dòng)D 所受的合力變化 做變加速運(yùn)動(dòng)答案D 例3 2015 10月浙江學(xué)考 質(zhì)量為30kg的小孩坐在秋千板上 秋千板離系繩子的橫梁的距離是2 5m 小孩的父親將秋千板從最低點(diǎn)拉起1 25m高度后由靜止釋放 小孩沿圓弧運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)時(shí) 她對(duì)秋千板的壓力約為 A 0B 200NC 600ND 1000N 答案C 沖刺訓(xùn)練 1 中央電視臺(tái) 今日說(shuō)法 欄目報(bào)道了發(fā)生在湖南長(zhǎng)沙某公路上的交通事故 在公路轉(zhuǎn)彎處外側(cè)的李先生家門口 三個(gè)月內(nèi)連續(xù)發(fā)生了八次大卡車側(cè)翻的事故 經(jīng)交警調(diào)查 畫出的現(xiàn)場(chǎng)示意圖如圖14所示 為了避免卡車側(cè)翻事故再次發(fā)生 很多人提出了建議 下列建議中合理的是 圖14 A 在進(jìn)入轉(zhuǎn)彎處設(shè)立限速標(biāo)志 提醒司機(jī)不要超速轉(zhuǎn)彎B 改進(jìn)路面設(shè)計(jì) 增大車輪與路面間的摩擦C 改造此段彎路 使彎道內(nèi)側(cè)和外側(cè)等高D 將李先生的家搬走答案A 2 如圖15所示 物塊P置于水平轉(zhuǎn)盤上隨轉(zhuǎn)盤一起運(yùn)動(dòng) 圖中c方向沿半徑指向圓心 a方向與c方向垂直 當(dāng)轉(zhuǎn)盤逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí) 下列說(shuō)法正確的是 A 當(dāng)轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí) P受摩擦力方向?yàn)閏B 當(dāng)轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí) P不受轉(zhuǎn)盤的摩擦力C 當(dāng)轉(zhuǎn)盤加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí) P受摩擦力方向可能為aD 當(dāng)轉(zhuǎn)盤減速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí) P受摩擦力方向可能為b 圖15 解析轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí) 重力和支持力平衡 合外力 摩擦力 提供物塊做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力 故摩擦力方向指向圓心O點(diǎn) A正確 B錯(cuò)誤 當(dāng)轉(zhuǎn)盤加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí) 物塊P做加速圓周運(yùn)動(dòng) 不僅有沿c方向指向圓心的向心力 還有指向a方向的切向力 使線速度大小增大 兩方向的合力即摩擦力 可能指向b 故C錯(cuò)誤 當(dāng)轉(zhuǎn)盤減速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí) 物塊P做減速圓周運(yùn)動(dòng) 不僅有沿c方向指向圓心的向心力 還有指向與a方向相反方向的切向力 使線速度大小減小 兩方向的合力即摩擦力 可能指向d 故D錯(cuò)誤 答案A 3 如圖16所示 在光滑水平面上 釘有兩個(gè)釘子A和B 一根長(zhǎng)細(xì)繩的一端系一個(gè)小球 另一端固定在釘子A上 開始時(shí)小球與釘子A B均在一條直線上 圖示位置 且細(xì)繩的一大部分沿俯視順時(shí)針方向纏繞在兩釘子上 現(xiàn)使小球以初速度v0在水平面上沿俯視逆時(shí)針方向做圓周運(yùn)動(dòng) 使兩釘子之間纏繞的繩子逐漸釋放 在繩子完全被釋放后與釋放前相比 下列說(shuō)法正確的是 圖16 A 小球的線速度變大B 小球的角速度變大C 小球的加速度變大D 細(xì)繩對(duì)小球的拉力變小解析小球以初速度v0在水平面上沿俯視逆時(shí)針方向做圓周運(yùn)動(dòng) 小球的線速度不變 選項(xiàng)A錯(cuò)誤 由于v r 兩釘子之間纏繞的繩子逐漸釋放 小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r增大 角速度減小 選項(xiàng)B錯(cuò)誤 由a v 可知 小球的加速度變小 選項(xiàng)C錯(cuò)誤 由牛頓第二定律可知 細(xì)繩對(duì)小球的拉力變小 選項(xiàng)D正確 答案D 4 未來(lái)的星際航行中 宇航員長(zhǎng)期處于零重力狀態(tài) 為緩解這種狀態(tài)帶來(lái)的不適 有人設(shè)想在未來(lái)的航天器上加裝一段圓柱形 旋轉(zhuǎn)艙 如圖17所示 當(dāng)旋轉(zhuǎn)艙繞其軸線勻速旋轉(zhuǎn)時(shí) 宇航員站在旋轉(zhuǎn)艙內(nèi)圓柱形側(cè)壁上 可以受到與他站在地球表面時(shí)相同大小的支持力 為達(dá)到上述目的 下列說(shuō)法正確的是 圖17 A 旋轉(zhuǎn)艙的半徑越大 轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度就應(yīng)越大B 旋轉(zhuǎn)艙的半徑越大 轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度就應(yīng)越小C 宇航員質(zhì)量越大 旋轉(zhuǎn)艙的角速度就應(yīng)越大D 宇航員質(zhì)量越大 旋轉(zhuǎn)艙的角速度就應(yīng)越小 答案B- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問題本站不予受理。
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