高三第一轮圆周运动复习课 完整版课件PPT

1、（二）圆周运动1.基础知识过关2.模型过关3.题型过关1.基础过关复习提问：我们用哪些物理量来描述圆周运动？它们的相互关系？用：V, ，T, f, n, a向.思考1、一定有加速度吗？为什么？2、加速度有什么特点？写出向心加速度的公式。3. 受力有什么特点？受力的方向和大小如何确定？做匀速圆周运动的物体：分析F引F合F引 F向在匀速圆周运动中，合力提供向心力.AB向心力1、定义：做匀速圆周运动的物体所受到的指向圆心的合力，叫向心力。 3、作用效果：只改变v 的方向，不改变v的大小。2、方向：始终指向圆心(与v 垂直);是变力。向心力是不是一种新的性质力？重要结论：F垂直于V，F只改变V的方向；

2、F平行于V，F只改变V的大小。NO！OGFNT在竖直方向上：FNG.故T 即为合力。F合TF向在匀速圆周运动中，合力提供向心力.分析轻绳拴一小球,在光滑水平面做匀速圆周运动.1.小球受到哪些力的作用？2.向心力由什么力提供？rOGF合T结论:向心力由重力G和弹力T的合力提供。思考：小球在水平面内做匀速圆周运动.小结大小作用效果:只改变速度的方向。方向:始终指向圆心(与 v 垂直); 是变力。有来源:指向圆心的合力提供向心力.(条件：匀速圆周运动，则 F合=F向.)F向=m v2r=m2r=m r 42T 2向心力=m42f2r =m42n2r向心力可以由重力、弹力、摩擦力等某个力提供，也可以由

3、某个力的分力，或者由多个力的合力来提供。向心力的分析思路：3、按顺序分析受力,找到F向的来源。 （指向圆心的合力，即向心力。）2、确定轨道面、圆心、半径；1、确定研究对象；小结O分析mgN物体相对转盘静止，随盘做匀速圆周运动。则受力情况如何？rf静竖直方向：Nmg水平方向：F合=f静=F向=m2rf静vv谁提供向心力？静摩擦力指向圆心拓展： 当f静达到最大静摩 擦力fmax时，若继续增大，则物体将做什么运动？做离心运动（即：“供不应求”）临界状态！供 需 关系：指向圆心的合力 F m v2rF=匀速圆周运动F向心运动“供”“需”是否平衡决定物体做何种运动。 注意： F=0车辆转弯，车速太大，后

4、果很严重！思考：1. 要使其速度大小不变，即：做匀速圆周运动，则它的受力需要满足什么条件？2.受力满足什么条件，它的速度将变大 或 变小？物体做圆周运动，OO思考FnFtF合vFnFtvF合速度增大的圆周运动变速圆周运动速度减小的圆周运动如果一个沿圆周运动的物体所受的合力不指向圆心，还能做匀速圆周运动吗？当沿圆周运动的物体所受的合力不指向圆心时，物体做变速圆周运动。向心力Fn ：沿着半径（或指向圆心）的合力切向力Ft ：垂直半径方向的合力产生向心加速度，改变速度的方向产生切向加速度，改变速度的大小匀速圆周运动GNF变速圆周运动合力全部 提供向心力。合力部分 提供向心力。OFnFtF合v关于圆周

5、运动的合力，下列说法中正确的是 （ ）A.圆周运动的合力方向一定指向圆心B.匀速圆周运动的合力方向一定指向圆心C.匀速圆周运动的合力一定不变D.匀速圆周运动的合力大小一定不变 解析：匀速圆周运动的物体速度大小不变，速度方向不断变化。匀速圆周运动向心力只改变物体速度方向，不改变物体速度大小。BD知识小结2.模型过关两类轨道面：四大模型：几种常见的圆周运动OOlm竖直方向: Tcosmg水平方向: F合=F向TmgF合即 mg tan =m2l sin（一）圆锥摆 模型OORm竖直方向： N cosmg水平方向： F合 = F向mgNF合即 mg tan =m2 R sin转弯处的道路修成外高内低

6、。mgFNF合对车：受重力 mg 及 路面的弹力 N 这两个力的合力 F 水平并指向圆周弯道的圆心，充当向心力。由图可知: Fmgtan 依据 F = F向 ，有 mgtan汽车在倾斜路面上拐弯：理想速度！铁路的弯道如何设计？(LH分析：外轨略高于内轨时小结：？TmgTmg思考：过最高点的最小速度是多大?O（二）绳子模型临界速度(恰能过最高点)BACDmgFNmgFNFNA临界速度（恰能过最高点）内轨分析：内轨模型与绳模型，本质相同！小结： 用细绳栓着质量为m的物体,在竖直平面内做圆周运动,则下列说法正确的是（ ）A.小球过最高点时,绳子的张力可以为零B.小球过最高点时的最小速度为零C.小球刚

7、好过最高点是的速度是D.小球过最高点时,绳子对小球的作用力可以与球所 受的重力方向相反TmgOAC过最高点的最小速度是多大?R（三）杆模型Vmin=0 .此时：F=mg (F表现为推力)切记：杆对球的弹力F可拉可推！注意区别绳的弹力！ 用一轻杆栓着质量为m的物体,在竖直平面内做圆周运动,则下列说法正确的是:（ ）A.小球过最高点时,杆子的张力可以为零B.小球过最高点时的最小速度为零C.小球刚好过最高点时的速度是D.小球过最高点时,杆子对小球的作用力可以与球所受的重力方向相反RABD杆模型！临界速度：分析：有物体支撑的小球在竖直面最高点情况：由于硬杆和管壁的支撑作用，小球恰好能到最高点的临界速度

8、 vmin=0.管道模型分析：杆模型和管道模型，本质相同！小结：（四）拱桥模型：FN显然，汽车行驶的速度越大，汽车对桥的压力越小。试分析：当汽车的速度不断增大时，会有什么现象发生呢？1.当 时，FN=0；2.当 时，汽车将脱离桥面，发生危险.失重！汽车过拱桥-分析：做平抛运动由上式可知，v 增大时，FN减小。完全失重思考与讨论：地球可以看做一个巨大的拱形桥，桥面的半径就是地球的半径。会不会出现这样的情况：速度大到一定程度时，地面对车的支持力是零？这时驾驶员与座椅之间的压力是多少？V=8km/s航天器中的失重现象 航天员-在航天器中绕地球做匀速圆周运动时，航天员只受地球引力。 引力为他提供了绕地

9、球做匀速圆周运动所需的向心力。即 F引=F向=mv2/R,所以处于完全失重状态。小结2.绳模型-内轨3.杆模型-管道圆周运动四大模型：同同4.拱桥模型1.圆锥摆模型水平面竖直面常考特殊位置！3.题型过关2.比值问题1.临界、极值问题3.追赶问题4.圆周运动与其他运动的综合应用（三多：多过程、多解、多体）1.临界、极值问题提供F向的某个力出现临界值：（1）最高点：T=0 或 FN=0；（2）fmax; （3）其他.2.比值问题转动两规律：同轴、同皮带3.追赶问题2种方法：（1）圈数法；（2）角度法。4.圆周运动与其他运动的综合应用（三多：多过程、多解、多体）多过程：注意：（1）交接点；（2）特殊点；（3）方法：分段法、全过程法多解：原因-周期性！多体：注意：联系点（即“桥梁”！）如图所示，在倾角为30的光滑斜面上，有一根长为L0.8 m的细绳，一端固定在O点，另一端系一质量为m0.2 kg的小球，沿斜面做圆周运动，若要小球能通过最高点A，则小球:（1）在最高点A的最小速度是（ ）（2）在最低点B的最小速度是 ()如图所示，在光滑的圆锥体顶端用长为 l