江苏省姜堰市张甸中学高三物理一轮复习 4.4 圆周运动的应用教学案+同步作业.doc

课题：4.4圆周运动的应用 知识点一：匀速圆周运动1定义：做圆周运动的物体，若在相等的时间内通过的圆弧长 ，就是匀速圆周运动2特点：加速度大小 ，方向始终指向 ，是变加速运动3条件：合外力大小 、方向始终与 方向垂直且指向圆心匀速圆周运动是不是匀变速曲线运动？为什么？要点深化：匀速圆周运动和非匀速圆周运动的比较项目匀速圆周运动非匀速圆周运动运动性质是速度大小不变，方向时刻变化的变速曲线运动，是加速度大小不变而方向时刻变化的变加速曲线运动是速度大小和方向都变化的变速曲线运动，是加速度大小和方向都变化的变加速曲线运动加速度加速度方向与线速度方向垂直即只存在向心加速度，没有切向加速度由于速度的大小、方向均变，所以不仅存在向心加速度且存在切向加速度，合加速度的方向不断改变向心力f合f向 f合= 针对训练1、如图所示，固定的锥形漏斗内壁是光滑的，内壁上有两个质量相等的小 球a和b，在各自不同的水平面做匀速圆周运动，以下说法正确的是() avavb bab caaab d压力fnafnb知识点二：离心运动1定义：做匀速圆周运动的物体，在合外力 或者不足以提供做圆周运动所需的向心力的情况下，就做逐渐远离圆心的运动2离心运动的成因：做圆周运动的物体，由于本身的惯性，总有沿着圆周切线方向飞出去的倾向(1)当fmr2时，物体做 运动； (2)当f0时，物体沿 飞出； （3)当fmr2，物体渐渐向圆心靠近如图上图所示针对训练2、如图；是摩托车比赛转弯时的情形，转弯处路面常是外高内低，摩托车转弯有一个最大安全速度，若超过此速度，摩托车将发生滑动对于摩 托车滑动的问题，下列论述正确的是()a摩托车一直受到沿半径方向向外的离心力作用 b摩托车所受外力的合力小于所需的向心力 c摩托车将沿其线速度的方向沿直线滑去 d摩托车将沿其半径方向沿直线滑去变式训练随着经济的持续发展，人民生活水平的不断提高，近年来我国私家车数量快速增长，高级和一级公路的建设也正加速进行为提高公路弯道部分的行车速度，防止发生侧滑，常将弯道部分设计成外高内低的斜面如果某品牌汽车的质量为m，汽车行驶时弯道部分的半径为r，汽车轮胎与路面的动摩擦因数为，路面设计的倾角为，如图所示(重力加速度g取10 m/s2)典型例题1 如图所示，位于竖直平面上的1/4圆弧光滑轨道，半径为r，ob沿竖直方向，上端a距地面高度为h，质量为m的小球从a点由静止释放，最后落在水平地面上c点处，不计空气阻力，求：(1)小球运动到轨道上的b点时，对轨道的压力多大?(2)小球落地点c与b点水平距离s是多少?2、如图所示，一水平光滑、距地面高为h、边长为a的正方形mnpq桌面上，用长为l的不可伸长的轻绳连接质量分别为ma、mb的a、b两小球，两小球在绳子拉力的作用下，绕绳子上的某点o以不同的线速度做匀速圆周运动，圆心o与桌面中心重合，已知ma0.5 kg，l1.2 m，lao0.8 m，a2.1 m，h1.25 m，a球的速度大小va0.4 m/s，重力加速度g取10 m/s2，求：(1)绳子上的拉力f以及b球的质量mb；(2)若当绳子与mn平行时突然断开，则经过1.5 s两球的水平距离；(3)两小球落至地面时，落点间的距离张甸中学高三物理一轮复习作业课题：4.4圆周运动的应用 编制：胡光磊 审核：金龙峰 班级 姓名 1、质量为m的石块从半径为r的半球形的碗口下滑到碗的最低点的过程中，如果摩擦力的作用使得石块的速度大小不变，如图所示，那么 ()a因为速率不变，所以石块的加速度为零b石块下滑过程中受的合外力越来越大c石块下滑过程中受的摩擦力大小不变d石块下滑过程中的加速度大小不变，方向始终指向球心2、2008年4月28日凌晨，山东境内发生两列列车相撞事故，造成了大量人员伤亡和财产损失引发事故的主要原因是其中一列列车转弯时超速行驶如图所示，是一种新型高速列车，当它转弯时，车厢会自动倾斜，提供转弯需要的向心力；假设这种新型列车以360 km/h的速度在水平面内转弯，弯道半径为1.5 km，则质量为75 kg的乘客在列车转弯过程中所受到的合外力为()a500 n b1 000 n c500 n d03、如图甲所示，一根细线上端固定在s点，下端连一小铁球a，让小铁球在水平面内做匀速圆周运动，此装置构成一圆锥摆(不计空气阻力)下列说法中正确的是()a小球做匀速圆周运动时，受到重力、绳子的拉力和向心力作用b小球做匀速圆周运动时的角速度一定大于 (l为摆长)c另有一个圆锥摆，摆长更大一点，两者悬点相同，如图乙所示，如果改变两小球的角速度，使两者恰好在同一水平面内做匀速圆周运动，则b球的角速度大于a球的角速度d如果两个小球的质量相等，则在图乙中两条细线受到的拉力相等4、汽车甲和汽车乙质量相等，以相等速率沿同一水平弯道做匀速圆周运动，甲车在乙车的外侧两车沿半径方向受到的摩擦力分别为ff甲和ff乙以下说法正确的是()aff甲小于ff乙 bff甲等于ff乙cff甲大于ff乙 dff甲和ff乙大小均与汽车速率无关5、在高速公路的拐弯处，通常路面都是外高内低如图所示，在某路段汽车向左拐弯，司机左侧的路面比右侧的路面低一些汽车的运动可看作是做半径为r的圆周运动设内外路面高度差为h，路基的水平宽度为d，路面的宽度为l.已知重力加速度为g.要使车轮与路面之间的横向摩擦力(即垂直于前进方向)等于零，则汽车转弯时的车速应等于 ()a. b. c. d. 6、如图所示，一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心oo转动，筒内壁粗糙，筒口半径和筒高分别为r和h，筒内壁a点的高度为筒高的一半内壁上有