高考物理大一轮复习 第4单元 曲线运动 万有引力与航天 第11讲 圆周运动课件.ppt

教材知识梳理 考点互动探究 教师备用习题 一 匀速圆周运动1 定义 线速度大小的圆周运动 2 性质 向心加速度大小不变 方向 是变加速曲线运动 3 条件 合力 方向始终与速度方向垂直且指向 保持不变 时刻改变 大小不变 圆心 二 描述匀速圆周运动的基本参量 三 离心运动和近心运动1 受力特点 如图11 1所示 1 当f 0时 物体沿切线方向做匀速直线运动 2 当f mr 2时 物体做匀速圆周运动 3 当0mr 2时 物体渐渐向圆心靠近 做近心运动 图11 12 离心运动的本质并不是受到离心力的作用 而是提供的力小于匀速圆周运动需要的向心力 思维拓展 1 匀速圆周运动和匀速直线运动中的两个 匀速 的含义相同吗 2 匀速圆周运动中哪些物理量是不变的 两个 匀速 意义不同 匀速圆周运动全称应为匀速率圆周运动 其速度 向心加速度都是变化的 匀速圆周运动中不变的物理量有 角速度 周期 频率 转速 动能 变化的物理量有 线速度 向心加速度 向心力 动量 考点一圆周运动的运动学问题 要点总结 传动装置的特点 1 共轴传动 固定在一起共轴传动的物体上各点角速度相同 2 皮带传动 齿轮传动和摩擦传动 皮带 或齿轮 传动和不打滑的摩擦传动的两轮边缘上各点线速度大小相等 考点二圆周运动的动力学问题 2 两类特殊的匀减速直线运动 考向一平抛与斜面结合 方法技巧 物体随水平转盘做圆周运动 通常是静摩擦力提供向心力 静摩擦力随转速的增大而增大 当静摩擦力增大到最大静摩擦力时 物体达到保持圆周运动的最大速度 若转速继续增大 物体将做离心运动 考向二圆锥摆类问题 方法技巧 圆锥摆 火车转弯 汽车转弯 飞机在空中盘旋 开口向上的光滑圆锥体内小球绕竖直轴线的圆周运动等 都是水平面内圆周运动的典型实例 其受力特点是合力沿水平方向指向轨迹内侧 解答此类问题的关键 1 确定做圆周运动的物体所处的平面 水平面 2 准确分析向心力的来源及方向 水平指向圆心 3 求出轨道半径 4 列出动力学方程求解 考向三圆周运动与平抛运动的综合问题 规律总结 解答圆周运动与平抛运动综合问题时的常用技巧 1 审题中寻找类似 刚好 取值范围 最大 小 等字眼 看题述过程是否存在临界 极值 问题 2 解决临界 极值 问题的一般思路 首先要考虑达到临界条件时物体所处的状态 其次分析该状态下物体的受力特点 最后结合圆周运动知识 列出相应的动力学方程综合分析 3 注意圆周运动的周期性 看是否存在多解问题 4 要检验结果的合理性 看是否与实际相矛盾 考点三竖直面内的圆周运动问题 在仅有重力场的竖直面内的圆周运动是典型的非匀速圆周运动 对于物体在竖直平面内做圆周运动的问题 中学物理只研究物体通过最高点和最低点的情况 高考中涉及圆周运动的知识点大多是临界问题 其中竖直面内的线 球模型 杆 球模型中圆周运动的临界问题出现的频率非常高 下面是竖直面内两个常见模型的比较 考向一杆 球模型 考向二线 球模型 建模点拨 求解竖直平面内圆周运动问题的思路 1 定模型 首先判断是线 球模型还是杆 球模型 2 确定临界点 v临界 对线 球模型来说是能否通过最高点的临界点 而对杆 球模型来说是fn表现为支持力还是拉力的临界点 3 研究状态 通常情况下竖直平面内的圆周运动只涉及最高点和最低点的运动情况 4 受力分析 对物