一轮圆周运动2

1、高考总复习高考总复习 课标版课标版 物理物理圆周运动圆周运动 招远二中招远二中 王兴亮王兴亮高考总复习高考总复习 课标版课标版 物理物理高考总复习高考总复习 课标版课标版 物理物理运动快慢运动快慢 切线切线 转动快慢转动快慢 m/s rad/s 高考总复习高考总复习 课标版课标版 物理物理转动转动 一周一周 圈数圈数 r/s r/min 高考总复习高考总复习 课标版课标版 物理物理方向方向 快慢快慢 指向圆心指向圆心 r2r r2 mr2 高考总复习高考总复习 课标版课标版 物理物理在分析传动装置的各物理量时，要抓住不等量和相等量的关系，在分析传动装置的各物理量时，要抓住不等量和相等量的关系，

2、表现为：表现为：(1)同一转轴的各点角速度同一转轴的各点角速度相同相同 (2)当皮带不打滑时，传动皮带、用皮带连接的两轮边沿上当皮带不打滑时，传动皮带、用皮带连接的两轮边沿上的各点线速度大小相等的各点线速度大小相等 高考总复习高考总复习 课标版课标版 物理物理 如图522所示为皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径是4r，小轮的半径是2r，b点在小轮上，到小轮中心的距离为r，c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上，若在传动过程中皮带不打滑，则Aa点和b点的线速度大小相等Ba点和b点的角速度大小相等Ca点和c点的线速度大小相等Da点和d点的向心加速度大小相等CD

3、高考总复习高考总复习 课标版课标版 物理物理活学活用 如图所示的皮带传动装置,主动轮O1上两轮的半径分别为3r和r,从动轮O2的半径为2r,A,B,C分别为轮子边缘上的三点,设皮带不打滑,求:(1)A,B,C三点的角速度之比A:B:C=_.(2)A,B,C三点的线速度大小之比vA:vB:vC=_.高考总复习高考总复习 课标版课标版 物理物理提示提示 两式都不是向心加速度的决定式，只是用来计算大两式都不是向心加速度的决定式，只是用来计算大小的计算式，应描述小的计算式，应描述在在 v 一定时一定时，a 与与 r 成反比；在成反比；在 一定时一定时，a 与与 r 成正比成正比 高考总复习高考总复习

4、课标版课标版 物理物理思考2为什么说匀速圆周运动并不匀速？为什么说匀速圆周运动并不匀速？提示提示 匀速圆周运动只是速度大小不变，而速匀速圆周运动只是速度大小不变，而速度方向时刻变化，故为变速运动度方向时刻变化，故为变速运动高考总复习高考总复习 课标版课标版 物理物理方向方向 大小大小 m2r 圆心圆心 高考总复习高考总复习 课标版课标版 物理物理4 4向心力的来源向心力的来源 向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力，也可以是各向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力，也可以是各力的合力或某力的分力，总之，只要达到维持物体做圆周运动力的合力或某力的分力，总之，只要达到维持物体做圆周运动效果的力，就

5、是向心力向心力是按力的作用效果来命名的效果的力，就是向心力向心力是按力的作用效果来命名的对各种情况下向心力的来源应明确如：水平圆盘上跟随圆盘对各种情况下向心力的来源应明确如：水平圆盘上跟随圆盘一起匀速转动的物体一起匀速转动的物体如图如图(a) ；圆锥摆；圆锥摆如图如图(b)（画受力分析（画受力分析图）图）高考总复习高考总复习 课标版课标版 物理物理沿半球形碗的光滑内表面，一小球在水平面上沿半球形碗的光滑内表面，一小球在水平面上做匀速圆周运动，如图所示小球做圆周运动做匀速圆周运动，如图所示小球做圆周运动的圆心在与小球同一水平面上的的圆心在与小球同一水平面上的O点，不在点，不在球心球心O，也不在弹

6、力，也不在弹力FN所指的所指的PO线上线上高考总复习高考总复习 课标版课标版 物理物理圆周运动中向心力的分析圆周运动中向心力的分析 (1)匀速圆周运动：物体做匀速圆周运动时受到的外力的匀速圆周运动：物体做匀速圆周运动时受到的外力的合力就是向心力，向心力大小不变，方向始终与速度方合力就是向心力，向心力大小不变，方向始终与速度方向垂直且指向圆心，这是物体做匀速圆周运动的条件向垂直且指向圆心，这是物体做匀速圆周运动的条件（上述皆为匀速圆周运动）（上述皆为匀速圆周运动）(2)变速圆周运动：在变速圆周运动中，合外力不仅大小变速圆周运动：在变速圆周运动中，合外力不仅大小随时间改变，其方向也不沿半径指向圆心

7、合外力沿随时间改变，其方向也不沿半径指向圆心合外力沿半半径方向径方向的分力的分力(或所有外力沿半径方向的分力的矢量和或所有外力沿半径方向的分力的矢量和)提供向心力，使物体产生向心加速度，改变速度的方向提供向心力，使物体产生向心加速度，改变速度的方向，合外力沿轨道，合外力沿轨道切线方向切线方向的分力，使物体产生切向加速的分力，使物体产生切向加速度，改变速度的大小（课本度，改变速度的大小（课本2626页第页第5 5题）题）高考总复习高考总复习 课标版课标版 物理物理一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小，下图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，你认为正确的是 高考总复习

8、高考总复习 课标版课标版 物理物理汽车从汽车从M点运动到点运动到N，曲线运动，必，曲线运动，必有些力提供向心力，向心力是指向有些力提供向心力，向心力是指向圆心的圆心的;汽车同时减速，所以沿切向汽车同时减速，所以沿切向方向有与速度相反的合力方向有与速度相反的合力;向心力和向心力和切线合力与速度的方向的夹角要大切线合力与速度的方向的夹角要大于于90，所以选项，所以选项ABD错误，选项错误，选项C正确正确.高考总复习高考总复习 课标版课标版 物理物理圆周运动的动力学问题，本质仍是研圆周运动的动力学问题，本质仍是研究力和运动的关系，是牛顿定律在曲线运究力和运动的关系，是牛顿定律在曲线运动中的应用，圆周

9、运动的动力学问题，关动中的应用，圆周运动的动力学问题，关键是分析向心力的来源键是分析向心力的来源 圆周运动的动力学问题圆周运动的动力学问题高考总复习高考总复习 课标版课标版 物理物理高考总复习高考总复习 课标版课标版 物理物理解决圆周运动问题的主要步骤解决圆周运动问题的主要步骤1审清题意，确定研究对象；审清题意，确定研究对象；2分析物体的运动情况，即物体的线速度、分析物体的运动情况，即物体的线速度、角速度、周期、轨道平面、圆心、半径等；角速度、周期、轨道平面、圆心、半径等；3分析物体的受力情况，画出受力示意图，分析物体的受力情况，画出受力示意图，确定向心力的来源；确定向心力的来源；4根据牛顿运

10、动定律及向心力公式列方程；根据牛顿运动定律及向心力公式列方程；当采用正交分解法时，常常以做圆周运动的物当采用正交分解法时，常常以做圆周运动的物体为坐标原点，一个坐标轴沿半径指向圆心体为坐标原点，一个坐标轴沿半径指向圆心5求解、讨论求解、讨论高考总复习高考总复习 课标版课标版 物理物理尝试解答尝试解答 如右图所示，以速度如右图所示，以速度 v0转弯时，其向心力是火车车厢受到转弯时，其向心力是火车车厢受到的重力和弹力的合力的重力和弹力的合力（水平方向水平方向） ，设弹力，设弹力 FN与竖直方向的夹与竖直方向的夹角为角为 .根据牛顿第二定律可得根据牛顿第二定律可得 水平面内圆周运动水平面内圆周运动高

11、考总复习高考总复习 课标版课标版 物理物理高考总复习高考总复习 课标版课标版 物理物理规律小结高考总复习高考总复习 课标版课标版 物理物理(2)当火车行驶速度当火车行驶速度v车车大于大于v时，时，F向向F合合，外轨，外轨受到侧向挤压的力受到侧向挤压的力(这时向心力较大，外轨提这时向心力较大，外轨提供一部分力供一部分力)；(3)当火车行驶速度当火车行驶速度v车车小于小于v时，时，F向向F合合，内轨，内轨受到侧向挤压的力受到侧向挤压的力(这时向心力较小，内轨提这时向心力较小，内轨提供一部分力供一部分力)高考总复习高考总复习 课标版课标版 物理物理(2013重庆8)如图5所示，半径为R的半球形陶罐，

12、固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO重合转台以一定角速度匀速旋转，一质量为m的小物块落入陶罐内，经过一段时间后，小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，它和O点的连线与OO之间的夹角为60，重力加速度大小为g.(1)若0，小物块受到的摩擦力恰好为零，求0；(2)若(1k)0，且0k1，求小物块受到的摩擦力大小和方向巩固练习（提纲67页例4）高考总复习高考总复习 课标版课标版 物理物理解:(1)当摩擦力为零，支持力和重力的合力提供向心力有mgtan=mRsin02，解得0= (2)当=(1+k)0时，重力和支持力的合力不够提供向心力，摩擦力方向沿罐壁切线向下，根据牛

13、顿第二定律得fcos60+Ncos30=mRsin602.fsin60+mg=Nsin30联立两式解得f= mg当=(1-k)0时，摩擦力方向沿罐壁切线向上，根据牛顿第二定律得，Ncos30-fcos60=mRsin602.mg=Nsin30+fsin60联立两式解得f= mg. Rg22)2(3kk2)2(3kk高考总复习高考总复习 课标版课标版 物理物理竖直平面内圆周运动的绳杆模型模型概述模型概述在竖直平面内做圆周运动的物体，按运动至轨在竖直平面内做圆周运动的物体，按运动至轨道道最高点最高点时的受力情况可分为两类一是无支时的受力情况可分为两类一是无支撑撑(如球与绳连接，沿内轨道的如球与绳连

14、接，沿内轨道的“过山车过山车”等等)，称为称为“绳绳(环环)约束模型约束模型”，二是有支撑，二是有支撑(如球与如球与杆连接，在弯管内的运动等杆连接，在弯管内的运动等)，称为，称为“杆杆(管道管道)约束模型约束模型”高考总复习高考总复习 课标版课标版 物理物理物体在竖直平面内做的圆周运动是一种典型的物体在竖直平面内做的圆周运动是一种典型的变速曲线运动，现就两种模型分析比较如下：变速曲线运动，现就两种模型分析比较如下：高考总复习高考总复习 课标版课标版 物理物理 轻绳模型轻绳模型 轻杆模型轻杆模型 过最高过最高 点的点的临临 界条件界条件 由由 mgmv2r 得得 v临临 gr 由小球能运动即可得

15、由小球能运动即可得 v临临0 高考总复习高考总复习 课标版课标版 物理物理 如右图所示，质量为如右图所示，质量为 m 的小球置于方形的光滑盒子中，盒的小球置于方形的光滑盒子中，盒子的边长略大于小球的直径子的边长略大于小球的直径. 某同学拿着该盒子在竖直平面内某同学拿着该盒子在竖直平面内以以 O 点为圆心做半径为点为圆心做半径为 R 的匀速圆周运动， 已知重力加速度为的匀速圆周运动， 已知重力加速度为g，空气阻力不计求：，空气阻力不计求： 高考总复习高考总复习 课标版课标版 物理物理高考总复习高考总复习 课标版课标版 物理物理高考总复习高考总复习 课标版课标版 物理物理高考总复习高考总复习 课标

16、版课标版 物理物理设小球受盒子右侧面的作用力为设小球受盒子右侧面的作用力为 F，受，受下下侧面的作用力为侧面的作用力为FN，根据牛顿运动定律知，根据牛顿运动定律知 在水平方向上在水平方向上 Fma0 即即 F4mg 在竖直方向上在竖直方向上 FN=mg 由牛顿第三定律知小球对盒子的右侧面和下侧面有作用由牛顿第三定律知小球对盒子的右侧面和下侧面有作用力，大小分别为力，大小分别为 4mg 和和 mg. 高考总复习高考总复习 课标版课标版 物理物理巩固练习如图所示，质量为m的小球置于正方体的光滑盒子中，盒子的边长略大于球的直径某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动，巳知重力加速度为g，

17、空气阻力不计，（）A若盒子在最高点时，盒子与小球之间恰好无作用力，则该盒子做勾速圆周运动的周期为 2B若盒子以周期 做匀速圆周运动则当盒子运动到图示球心与O点位于同一水平面位置时，小球对盒子左侧面的力为4mgC若盒子以角速度2 做匀速圆周运动，则当盒子运动到最高点时，小球对盒子的下面的力为3mgD盒子从最低点向最髙点做匀速圆周运动的过程中，球处于超重状态；当盒子从最高点向最低点做匀速圆周运动的过程中，球处于失重状态gRgRRg高考总复习高考总复习 课标版课标版 物理物理2.用细圆管组成的光滑半圆轨道处于竖直平面内，半径为R，圆管截面半径rR,有一质量为m,半径比r略小的光滑小球从最高点飞出时管

18、壁对小球的弹力为1/2mg，那么小球飞出的速度应为多少？高考总复习高考总复习 课标版课标版 物理物理1(2013银川一中月考)如图所示，A、B随水平圆盘绕轴匀速转动，物体B在水平方向所受的作用力有()课后练习高考总复习高考总复习 课标版课标版 物理物理A圆盘对B及A对B的摩擦力，两力都指向圆心B圆盘对B的摩擦力指向圆心，A对B的摩擦力背离圆心C圆盘对B及A对B的摩擦力和向心力D圆盘对B的摩擦力和向心力高考总复习高考总复习 课标版课标版 物理物理2关于匀速圆周运动的说法，正确的是( )A匀速圆周运动的速度大小保持不变，所以做匀速圆周运动的物体没有加速度B做匀速圆周运动的物体，虽然速度大小不变，但方向时刻都在改变，所以必有加速度C做匀速圆周运动的物体，加速度的大小保持不变，所以是匀变速曲线运动D匀速圆周运动加速度的方向时刻都在改变，所以匀速圆周运动一定是变加速曲线运动3如图1所示，甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动，相互之间不打