新教材同步系列2024春高中物理第二章圆周运动本章小结课件粤教版必修第二册

第二章圆周运动本章小结构建知识网络归纳专题小结在这类问题中，要特别注意分析物体做圆周运动的向心力来源．考虑达到临界条件时物体所处的状态，即临界速度、临界角速度，然后分析该状态下物体的受力特点，结合圆周运动知识，列方程求解．常见情况有以下几种：(1)与绳的弹力有关的圆周运动临界问题．(2)因静摩擦力存在极值而产生的圆周运动临界问题．(3)受弹簧等约束的匀速圆周运动的临界问题．(4)与斜面有关的圆周运动的临界问题．水平面内的圆周运动的临界问题专题例1

如图所示，水平转盘上放有一质量为m的物体(可视为质点)，连接物体和转轴的绳子长为r，物体与转盘间的最大静摩擦力是其压力的μ倍，转盘的角速度由零逐渐增大，求：(1)绳子对物体的拉力为零时的最大角速度．竖直平面内的圆周运动，往往是典型的变速圆周运动．对于物体在竖直平面内的变速圆周运动问题，中学阶段只分析通过最高点和最低点的情况．在解答竖直面内的圆周运动问题时，对球在最高点的临界情况，要注意两类模型的区别，绳只能提供拉力，而杆既能提供拉力又能提供支持力．竖直平面内的圆周运动的临界问题专题1．轻绳模型如图所示，细绳系的小球或在轨道内侧的小球做圆周运动．(1)临界状态：小球在最高点时，绳子拉力(或压力)为零，小球只受重力．重力充当向心力．2．轻杆模型如图所示，在细轻杆上固定的小球或在管形轨道内的小球做圆周运动．(1)临界状态：例2

长为L的细绳，一端系一质量为m的小球，另一端固定于某点．当绳竖直时小球静止，再给小球一水平初速度v0，使小球在竖直平面内做圆周运动．关于小球的运动下列说法正确的是

(

)A．小球过最高点时的最小速度为零D．小球运动到与圆心等高处时向心力由细绳的拉力提供答案：D例3我国男子体操某运动员用一只手抓住单杠，伸展身体，以单杠为轴做圆周运动．该运动员运动到最高点时，用力传感器测得运动员与单杠间弹力大小为F，用速度传感器记录他在最高点的速度大小为v，得到F-v2图像如图所示．g取10m/s2，则下列说法错误的是(

)A．该运动员的质量为65kgB．该运动员的重心到单杠的距离为0.9mC．当该运动员在最高点的速度为4m/s时，该运动员受单杠的弹力方向向上D．当该运动员在最高点的速度为4m/s时，该运动员受单杠的弹力方向向下答案：C典练素养提升1．如图所示，风力发电机叶片上有a和b两点，在叶片转动时，a、b的角速度分别为ωa、ωb，线速度大小为va、vb，则

(

)A．ωa<ωb，va＝vbB．ωa>ωb，va＝vbC．ωa＝ωb，va<vbD．ωa＝ωb，va>vb【答案】D

【解析】a和b两点都随叶片的转动而做角速度相同的圆周运动，a点的半径较大，根据v＝ωr可知a点的线速度较大，故D正确．2．有一竖直转轴以角速度ω匀速旋转，转轴上的A点有一长为l的细绳系有质量为m的小球．要使小球在随转轴匀速转动的同时又不离开光滑的水平面，则A点到水平面的高度h最大为

(

)【答案】A

3．(多选)甲、乙两名溜冰运动员，m甲＝80kg，m乙＝40kg，面对面拉着弹簧测力计做圆周运动的溜冰表演，如图所示，两人相距0.9m，弹簧测力计的示数为9.2N．下列判断正确的是

(

)A．两人的线速度相同，约为40m/sC．两人的运动半径相同，都是0.45mD．两人的运动半径不同，甲为0.3m，乙为0.6m【答案】BD

4．固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道ABCD，其A点与圆心等高，D点为轨道的最高点，DB为竖直线，AC为水平线，AE为水平面，如图所示．今使小球自A点正上方某处由静止释放，且从A点进入圆弧轨道运动．只要适当调节释放点的高度，总能使球通过最高点D，则小球通过D点后

(

)A．一定会落到水平面AE上B．一定会再次落到圆弧轨道上C．可能会再次落到圆弧轨道上D．不能确定【答案】A

5．如图所示，轻杆长3L，在杆两端分别固定质量均为m的球A和球B，光滑水平转轴穿过杆上距球A为L处的O点．外界给系统一定能量后，杆和球在竖直平面内转动，球B运动到最高点时，杆对球B恰好无作用力．忽略空气阻力，则球B在最高点时

(

)A．球B的速度为零C．水平转轴对杆的作用力为1.5mgD．水平转轴对杆的作用力为2.5mg【答案】C

6．如图所示为旋转脱水拖把结构图．把拖把头放置于脱水桶中，手握固定套杆向下运动，固定套杆就会给旋转杆施加驱动力，驱动旋转杆、拖把头和脱水桶一起转动，把拖把上的水甩出去．旋转杆上有长度为35cm的螺杆，螺杆的螺距(相邻螺纹之间的距离)为d＝5cm，拖把头的托盘半径为10cm，拖布条的长度为6cm，脱水桶的半径为12cm．某次脱水时，固定套杆在1s内匀速下压了35cm，该过程中拖把头匀速转动，则下列说法正确的是

(

)A．拖把头的周期为7sB．拖把头转动的角速度为14rad/sC．紧贴脱水桶内壁的拖布条上附着的水最不容易甩出D．旋转时脱水桶内壁与托盘边缘处的点向心加速度之比为5∶6【答案】B

7．(2023潮州松昌中学期中)如图所示，长度为l＝0.4m的轻绳系一小球在竖直平面内做圆周运动，小球的质量为m＝0.5