高考物理一轮总复习教学课件人教圆周运动的基本规律及应用.ppt

圆周运动的基本规律及应用,曲线运动万有引力与航天,考点一圆周运动中的运动学分析,考点二圆周运动中的动力学分析,考点三水平面内圆周运动的临界问题,物理模型盘点竖直平面内圆周运动的“轻绳、轻杆”模型,考点一圆周运动中的运动学分析,1匀速圆周运动(1)定义：线速度大小的圆周运动。(2)性质：加速度大小，方向总是指向的变加速曲线运动。2描述匀速圆周运动的物理量,不变,圆心,不变,考点一圆周运动中的运动学分析,m/s2,2r,rad/s,m/s,圆心,方向,圆周,转动快慢,快慢,考点一圆周运动中的运动学分析,2rf,r,题组训练,1,2,3,解析：匀速圆周运动的速度的大小不变，方向时刻变化，A错；匀速圆周运动的加速度大小不变，但方向时刻改变，不是匀变速曲线运动，B错，D对；由匀速圆周运动的条件可知，C对。,1圆周运动的理解(多选)质点做匀速圆周运动时，下列说法正确的是()A速度的大小和方向都改变B匀速圆周运动是匀变速曲线运动C物体所受合力全部用来提供向心力D向心加速度大小不变，方向时刻改变,题组训练,1,2,3,2圆周运动的描述(2017浙江嘉兴一模)如图为学员驾驶汽车在水平面上绕O点做匀速圆周运动的俯视示意图。已知质量为60kg的学员在A点位置，质量为70kg的教练员在B点位置，A点的转弯半径为5.0m，B点的转弯半径为4.0m，学员和教练员(均可视为质点)()A运动周期之比为54B运动线速度大小之比为11C向心加速度大小之比为45D受到的合力大小之比为1514,题组训练,1,2,3,3传动问题如图所示，自行车的小齿轮A、大齿轮B、后轮C是相互关联的三个转动部分，且半径RB4RA、RC8RA。当自行车正常骑行时，A、B、C三轮边缘的向心加速度的大小之比aAaBaC等于()A118B414C4132D124,反思总结,常见的三种传动方式及特点(1)皮带传动：如右图甲、乙所示，皮带与两轮之间无相对滑动时，两轮边缘线速度大小相等，即vAvB。(2)摩擦传动：如右下图甲所示，两轮边缘接触，接触点无打滑现象时，两轮边缘线速度大小相等，即vAvB。(3)同轴传动：如右图乙所示，两轮固定在一起绕同一转轴转动，两轮转动的角速度大小相等，即AB。,考点二圆周运动中的动力学分析,分力,合力,大小,方向,考点二圆周运动中的动力学分析,2离心现象(1)定义：做运动的物体，在所受合外力突然消失或不足以提供圆周运动所需的情况下，所做的逐渐远离圆心的运动。(2)受力特点当Fnm2r时，物体做匀速运动；当Fn0时，物体沿方向飞出；当Fnm2r时，物体逐渐圆心，做离心运动；当Fnm2r时，物体将逐渐圆心，做近心运动。,圆周,向心力,圆周,切线,远离,靠近,思维诊断,(1)做匀速圆周运动的物体所受合外力为变力。()(2)随水平圆盘一起匀速转动的物体受重力、支持力和向心力作用。()(3)做圆周运动的物体所受到的合外力不一定等于向心力。()(4)做圆周运动的物体所受合外力突然消失，物体将沿圆周的半径方向飞出。(),题组训练,1,2,3,4,mg,F压,FN,F合,F向,F向,F压,题组训练,1,2,3,4,题组训练,1,2,3,4,3圆锥摆(2017福建漳州八校二联)两根长度不同的细线下面分别悬挂两个小球，细线上端固定在同一点，若两个小球以相同的角速度，绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动，则两个摆球在运动过程中，相对位置关系示意图正确的是(),题组训练,1,2,3,4,解析：若拉力突然变大，则小球将做近心运动，不会沿轨迹Pb做离心运动，A项错误。若拉力突然变小，则小球将做离心运动，但由于力与速度有一定的夹角，故小球将做曲线运动，B项正确，D项错误。若拉力突然消失，则小球将沿着P点处的切线运动，C项正确。,4离心现象(多选)如图所示，光滑水平面上，质量为m的小球在拉力F作用下做匀速圆周运动。若小球运动到P点时，拉力F发生变化，下列关于小球运动情况的说法中正确的是()A若拉力突然变大，小球将沿轨迹Pb做离心运动B若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pb做离心运动C若拉力突然消失，小球将沿轨迹Pa做离心运动D若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pc做向心运动,反思总结,解决圆周运动问题的主要步骤,考点三水平面内圆周运动的临界问题,1水平面内圆周运动的临界问题关于水平面内的匀速圆周运动的临界问题，主要是临界速度和临界力的问题。常见的是与绳的拉力、弹簧的拉力、接触面的弹力和摩擦力等相关的问题。通过受力分析来确定临界状态和临界条件，是较常用的解题方法。2处理临界问题的解题步骤(1)判断临界状态有些题目中有“刚好”“恰好”“正好”等字眼，明显表明题述的过程存在着临界点；若题目中有“取值范围”“多长时间”“多大距离”等词语，表明题述的过程存在着“起止点”，而这些起止点往往就是临界状态；若题目中有“最大”“最小”“至多”“至少”等字眼，表明题述的过程存在着极值，这个极值点也往往是临界状态。,考点三水平面内圆周运动的临界问题,(2)确定临界条件判断题述的过程存在临界状态之后，要通过分析弄清临界状态出现的条件，并以数学形式表达出来。(3)选择物理规律当确定了物体运动的临界状态和临界条件后，要分别对于不同的运动过程或现象，选择相对应的物理规律，然后再列方程求解。,考点三水平面内圆周运动的临界问题,题组训练,1,2,1与摩擦力有关的临界极值问题(多选)如图所示，在水平转台上放一个质量M2.0kg的木块，它与台面间的最大静摩擦力为Ffm6.0N，绳的一端系住木块，另一端穿过转台的中心孔O(为光滑的)悬吊一质量m1.0kg的小球，当转台以5.0rad/s的角速度转动时，欲使木块相对转台静止，取g10m/s2，则它到O孔的距离可能是()A6cmB15cmC30cmD34cm,解析,题组训练,1,2,题组训练,1,2,解析,2与弹力有关的临界极值问题如图所示，用一根长为l1m的细线，一端系一质量为m1kg的小球(可视为质点)，另一端固定在一光滑锥体顶端，锥面与竖直方向的夹角37，当小球在水平面内绕锥体的轴做匀速圆周运动的角速度为时，细线的张力为FT。(g取10m/s2，结果可用根式表示)(1)若要小球离开锥面，则小球的角速度0至少为多大？(2)若细线与竖直方向的夹角为60，则小球的角速度为多大？,题组训练,1,2,物理模型盘点竖直平面内圆周运动的“轻绳、轻杆”模型,(1)物体在竖直平面内做圆周运动。(2)“轻绳”模型和“轻杆”模型的不同“轻绳”只能对物体产生拉力，对物体无支撑作用。“轻杆”既可对物体产生拉力也可产生支持力，而对物体有支撑作用。(3)两种模型的轨道最高点情况比较,物理模型盘点竖直平面内圆周运动的“轻绳、轻杆”模型,物理模型盘点竖直平面内圆周运动的“轻绳、轻杆”模型,长L0.5m质量可忽略的细杆，其一端可绕O点在竖直平面内转动，另一端固定着一个小球A。A的质量为m2kg，当A通过最高点时，如图所示，求