高考地理大一轮复习 第十八章 世界地理 第二节 世界主要地区课件 新人教版 (107)

1、基础课基础课3圆周运动圆周运动知识点一、匀速圆周运动、角速度、线速度、向心加速度知识点一、匀速圆周运动、角速度、线速度、向心加速度1匀速圆周运动匀速圆周运动(1)定义：做圆周运动的物体，若在相等的时间内通过的圆弧定义：做圆周运动的物体，若在相等的时间内通过的圆弧长长_，就是匀速圆周运动。，就是匀速圆周运动。(2)特点：加速度大小特点：加速度大小_，方向始终指向，方向始终指向_，是变加，是变加速运动。速运动。(3)条件：合外力大小条件：合外力大小_、方向始终与、方向始终与_方向垂直且方向垂直且指向圆心。指向圆心。相等相等不变不变圆心圆心不变不变速度速度2描述匀速圆周运动的物理量描述匀速圆周运动的

2、物理量m/srad/s快慢快慢转动快转动快慢慢一圈一圈方向方向圆心圆心s2rm/s2方向方向大小大小圆心圆心合力合力分力分力m2r知识点三、离心现象知识点三、离心现象1定义：做定义：做_的物体，在所受合外力突然消失或不足的物体，在所受合外力突然消失或不足以提供圆周运动所需以提供圆周运动所需_的情况下，就做逐渐远离圆心的情况下，就做逐渐远离圆心的运动。的运动。2本质：做圆周运动的物体，由于本身的惯性，总有沿着圆周本质：做圆周运动的物体，由于本身的惯性，总有沿着圆周_飞出去的趋势。飞出去的趋势。圆周运动圆周运动向心力向心力切线方向切线方向3受力特点受力特点(1)当当F_时，物体做匀速圆周运动；时，

3、物体做匀速圆周运动；(2)当当F0时，物体沿时，物体沿_方向飞出；方向飞出；(3)当当F_时，物体逐渐远离圆心，时，物体逐渐远离圆心，F为实际提供的向心为实际提供的向心力，如图力，如图1所示。所示。图图1m2r切线切线m2r思考判断思考判断(1)匀速圆周运动是匀变速曲线运动。匀速圆周运动是匀变速曲线运动。()(2)匀速圆周运动加速度恒定不变。匀速圆周运动加速度恒定不变。()(3)做匀速圆周运动的物体所受合外力大小保持不变。做匀速圆周运动的物体所受合外力大小保持不变。()(4)比较物体沿圆周运动的快慢看线速度，比较物体绕圆心转动的比较物体沿圆周运动的快慢看线速度，比较物体绕圆心转动的快慢看周期或

4、角速度快慢看周期或角速度()(5)随水平圆盘一起匀速转动的物体随水平圆盘一起匀速转动的物体A受重力、支持力和向心力作受重力、支持力和向心力作用。用。()(6)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。径方向飞出。()(7)汽车转弯时速度过大就会向外发生侧滑，这是汽车轮胎受沿汽车转弯时速度过大就会向外发生侧滑，这是汽车轮胎受沿转弯半径向内的静摩擦力不足以提供汽车转弯所需向心力的缘转弯半径向内的静摩擦力不足以提供汽车转弯所需向心力的缘故。故。()答案答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)圆周运动的运动学问题圆周运动的

5、运动学问题1对公式对公式vr的进一步理解的进一步理解(1)当当r一定时，一定时，v与与成正比。如齿轮边缘处的质点随着齿轮转成正比。如齿轮边缘处的质点随着齿轮转速的增大，角速度和线速度都增大。速的增大，角速度和线速度都增大。(2)当当一定时，一定时，v与与r成正比。如地球上各点都绕地轴做圆周运成正比。如地球上各点都绕地轴做圆周运动，角速度相同，地球表面纬度越低的地方，到地轴的距离动，角速度相同，地球表面纬度越低的地方，到地轴的距离越大，线速度越大。越大，线速度越大。(3)当当v一定时，一定时，与与r成反比。如皮带传运动装置中，两轮边缘成反比。如皮带传运动装置中，两轮边缘上各点的线速度大小相等，大

6、轮的半径上各点的线速度大小相等，大轮的半径r大，角速度大，角速度较小。较小。1同轴传动同轴传动一偏心轮绕垂直纸面的轴一偏心轮绕垂直纸面的轴O匀速转动，匀速转动，a和和b是轮是轮上质量相等的两个质点，上质量相等的两个质点，a、b两点的位置如图两点的位置如图2所示，则偏心所示，则偏心轮转动过程中轮转动过程中a、b两质点两质点()图图2A线速度大小相等线速度大小相等 B向心力大小相等向心力大小相等C角速度大小相等角速度大小相等 D向心加速度的大小相等向心加速度的大小相等解析解析a、b两质点都绕同一个转轴两质点都绕同一个转轴O转动，角速度转动，角速度相等，选项相等，选项C正确；由题图可知，两质点与转轴

7、的距离，即转动半径不相正确；由题图可知，两质点与转轴的距离，即转动半径不相等，而线速度等，而线速度vR，因此线速度不相等，选项，因此线速度不相等，选项A错误；向心加错误；向心加速度速度a2R，同理向心加速度的大小不相等，选项，同理向心加速度的大小不相等，选项D错误；向错误；向心力心力Fma，两质点质量相等但向心加速度的大小，两质点质量相等但向心加速度的大小a不相等，所不相等，所以向心力大小不相等，选项以向心力大小不相等，选项B错误。错误。答案答案C图图3AA点与点与C点的角速度大小相等点的角速度大小相等BA点与点与C点的线速度大小相等点的线速度大小相等CB点与点与C点的角速度大小之比为点的角速

8、度大小之比为21DB点与点与C点的向心加速度大小之比为点的向心加速度大小之比为14答案答案BD3摩擦传动摩擦传动如图如图4所示，所示，B和和C是一组塔轮，即是一组塔轮，即B和和C半径不同，半径不同，但固定在同一转动轴上，其半径之比为但固定在同一转动轴上，其半径之比为RBRC32，A轮轮的半径大小与的半径大小与C轮相同，它与轮相同，它与B轮紧靠在一起，当轮紧靠在一起，当A轮绕过其轮绕过其中心的竖直轴转动时，由于摩擦作用，中心的竖直轴转动时，由于摩擦作用，B轮也随之无滑动地轮也随之无滑动地转动起来。转动起来。a、b、c分别为三轮边缘的三个点，则分别为三轮边缘的三个点，则a、b、c三三点在转动过程中

9、的点在转动过程中的()图图4A线速度大小之比为线速度大小之比为322B角速度之比为角速度之比为332C转速之比为转速之比为232D向心加速度大小之比为向心加速度大小之比为964答案答案D常见的三种传动方式及特点常见的三种传动方式及特点(1)同轴传动：如图甲、乙所示，绕同一转轴转动的物体，角同轴传动：如图甲、乙所示，绕同一转轴转动的物体，角速度相同，速度相同，AB，由，由vr知知v与与r成正比。成正比。反思总结反思总结(2)皮带传动：如图甲、乙所示，皮带与两轮之间无相对滑动皮带传动：如图甲、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，即时，两轮边缘线速度大小相等，即vAvB。(3

10、)摩擦传动：如图所示，两轮边缘接触，接触点无打滑现象摩擦传动：如图所示，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，即时，两轮边缘线速度大小相等，即vAvB。圆周运动中的动力学问题圆周运动中的动力学问题1向心力的来源向心力的来源(1)向心力的方向沿半径指向圆心；向心力的方向沿半径指向圆心；(2)向心力来源：一个力或几个力的合力或某个力的分力。向心力来源：一个力或几个力的合力或某个力的分力。2向心力的确定向心力的确定(1)确定圆周运动的轨道所在的平面，确定圆心的位置。确定圆周运动的轨道所在的平面，确定圆心的位置。(2)分析物体的受力情况，找出所有的力沿半径方向指向圆心分析物体的受力

11、情况，找出所有的力沿半径方向指向圆心的合力就是向心力。的合力就是向心力。1对向心力表达式的理解对向心力表达式的理解 某同学为感受向心力的大小与哪些某同学为感受向心力的大小与哪些因素有关，做了一个小实验：绳的一端拴一小球，手牵着在因素有关，做了一个小实验：绳的一端拴一小球，手牵着在空中甩动，使小球在水平面内做圆周运动空中甩动，使小球在水平面内做圆周运动(如图如图5所示所示)，则下，则下列说法中正确的是列说法中正确的是()图图5A保持绳长不变，增大角速度，绳对手的拉力将不变保持绳长不变，增大角速度，绳对手的拉力将不变B保持绳长不变，增大角速度，绳对手的拉力将增大保持绳长不变，增大角速度，绳对手的拉

12、力将增大C保持角速度不变，增大绳长，绳对手的拉力将不变保持角速度不变，增大绳长，绳对手的拉力将不变D保持角速度不变，增大绳长，绳对手的拉力将减小保持角速度不变，增大绳长，绳对手的拉力将减小答案答案BA15 m/s B20 m/sC25 m/s D30 m/s答案答案B图图6答案答案C“一、二、三、四一、二、三、四”求解圆周运动问题求解圆周运动问题方法技巧方法技巧圆周运动中的临界问题圆周运动中的临界问题1水平面内圆周运动的临界问题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

13、簧的拉力、接触和临界力的问题。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。状态和临界条件，是较常用的解题方法。2竖直平面内圆周运动的临界问题竖直平面内圆周运动的临界问题(1)“轻绳轻绳”模型和模型和“轻杆轻杆”模型不同的原因在于模型不同的原因在于“轻绳轻绳”只只能对小球产生拉力，而能对小球产生拉力，而“轻杆轻杆”既可对小球产生拉力也可对既可对小球产生拉力也可对小球产生支持力。小球产生支持力。(2)有关临界问题出现在变速圆周运动中，竖直平面内的圆周有关临界问题出现在

14、变速圆周运动中，竖直平面内的圆周运动是典型的变速圆周运动，一般情况下，只讨论最高点和运动是典型的变速圆周运动，一般情况下，只讨论最高点和最低点的情况。最低点的情况。物理情景物理情景最高点无支撑最高点无支撑最高点有支撑最高点有支撑实例实例球与绳连接、水流星、沿球与绳连接、水流星、沿内轨道的内轨道的“过山车过山车”等等球与杆连接、球在光滑球与杆连接、球在光滑管道中运动等管道中运动等图示图示受力受力特征特征除重力外，物体受到的弹除重力外，物体受到的弹力方向：向下或等于零力方向：向下或等于零除重力外，物体受到的除重力外，物体受到的弹力方向：向下、等于弹力方向：向下、等于零或向上零或向上【典例】【典例】

15、 长长L0.5 m质量可忽略的细杆，质量可忽略的细杆，其一端可绕其一端可绕O点在竖直平面内转动，另一点在竖直平面内转动，另一端固定着一个小球端固定着一个小球A。A的质量为的质量为m2 kg，当当A通过最高点时，如图通过最高点时，如图7所示，求在下所示，求在下列两种情况下杆对小球的作用力：列两种情况下杆对小球的作用力：图图7答案答案(1)16 N方向向上方向向上(2)44 N方向向下方向向下【拓展延伸】【拓展延伸】在【典例】中若把细杆换成细绳，则在在【典例】中若把细杆换成细绳，则在(1)(2)两种情况下小球两种情况下小球能否过最高点？若能，此时细绳对小球的拉力为多大？能否过最高点？若能，此时细绳

16、对小球的拉力为多大？分析竖直平面内圆周运动临界问题的思路分析竖直平面内圆周运动临界问题的思路建模指导建模指导1“轻绳轻绳”模型模型(多选多选)如图如图8所示，竖直环所示，竖直环A半径为半径为r，固定在，固定在木板木板B上，木板上，木板B放在水平地面上，放在水平地面上，B的左右两侧各有一挡板的左右两侧各有一挡板固定在地上，固定在地上，B不能左右运动，在环的最低点静放有一小球不能左右运动，在环的最低点静放有一小球C，A、B、C的质量均为的质量均为m。现给小球一水平向右的瞬时速度。现给小球一水平向右的瞬时速度v，小球会在环内侧做圆周运动，为保证小球能通过环的最高点，小球会在环内侧做圆周运动，为保证小

17、球能通过环的最高点，且不会使环在竖直方向上跳起且不会使环在竖直方向上跳起(不计小球与环的摩擦阻力不计小球与环的摩擦阻力)，瞬时速度必须满足瞬时速度必须满足()图图8答案答案CD2水平面内与摩擦力有关的临界问题水平面内与摩擦力有关的临界问题(多选多选)如图如图9所示，所示，A、B、C三个物体放在旋转圆台上，动摩擦因数均为三个物体放在旋转圆台上，动摩擦因数均为，A的质量为的质量为2m，B、C的质量均为的质量均为m，A、B离轴的距离为离轴的距离为R，C离轴的距离轴的距离为离为2R，则当圆台旋转时，则当圆台旋转时(设设A、B、C都没有滑动都没有滑动)()图图9AC的向心加速度最大的向心加速度最大BB的

18、静摩擦力最小的静摩擦力最小C当圆台转速增大时，当圆台转速增大时，A比比B先滑动先滑动D当圆台转速增大时，当圆台转速增大时，C将最先滑动将最先滑动答案答案ABD3水平面内与弹力有关的临界问题水平面内与弹力有关的临界问题如图如图10所示，所示，AB为竖直转为竖直转轴，细绳轴，细绳AC和和BC的结点的结点C系一质量为系一质量为m的小球，两绳能承受的小球，两绳能承受的最大拉力均为的最大拉力均为2mg。当。当AC和和BC均拉直时均拉直时ABC90，ACB53，BC1 m。ABC能绕竖直轴能绕竖直轴AB匀速转动，因匀速转动，因而而C球在水平面内做匀速圆周运动。当小球的线速度增大时，球在水平面内做匀速圆周运

19、动。当小球的线速度增大时，两绳均会被拉断，则最先被拉断的那根绳及另一根绳被拉断两绳均会被拉断，则最先被拉断的那根绳及另一根绳被拉断时的速度分别为时的速度分别为(g取取10 m/s2)()AAC5 m/s BBC5 m/sCAC5.24 m/s DBC5.24 m/s图图10答案答案B解决临界问题的一般思路解决临界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。学方程综合分析。反思总结反思总结1(20

20、16全国卷全国卷，16)小球小球P和和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，花板上，P球的质量大于球的质量大于Q球的质量，悬挂球的质量，悬挂P球的绳比悬挂球的绳比悬挂Q球的绳短。将两球拉起，使两绳均被水平拉直，如图球的绳短。将两球拉起，使两绳均被水平拉直，如图11所示。所示。将两球由静止释放。在各自轨迹的最低点将两球由静止释放。在各自轨迹的最低点()图图11AP球的速度一定大于球的速度一定大于Q球的速度球的速度BP球的动能一定小于球的动能一定小于Q球的动能球的动能CP球所受绳的拉力一定大于球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力球所受绳的拉力DP球的向心加速度一定小于球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度球的向心加速度答案答案C2. (2014全国卷全国卷，17)如图如图12，一质量为，一质量为M的光滑大圆环，用的光滑大圆环