届高考物理第一轮复习指导课件曲线运动万有引力定律2

第四章曲线运动万有引力定律第三讲圆周运动的基本规律及应用考纲展示1.匀速圆周运动、角速度、线速度、向心加速度(Ⅰ)2.匀速圆周运动的向心力(Ⅱ)3.离心现象(Ⅱ)复习目标1.知道描述圆周运动的物理量．掌握各物理量之间的关系．Zxxk2.理解物体做匀速圆周运动的条件，明确向心力是效果力．会分析和解决圆周运动问题．3.知道离心运动以及产生离心运动的条件．会根据离心运动产生条件分析解决生产生活中的离心运动问题.知识点一描述匀速圆周运动的物理量快慢转动快慢一周圈数rω2方向大小圆心mrω2rωrω22．涉及圆周运动的传动方式图解传动类型图示结论共轴传动①运动特点：转动方向相同；②定量关系：A点和B点转动的周期相同，角速度相同，A点和B点的线速度与其半径成正比皮带(链条)传动①运动特点：两轮的转动方向与皮带的绕行方式有关，可同向转动，也可反向转动；②定量关系：由于A、B两点相当于皮带上的不同位置的点，所以它们的线速度必然相同，二者角速度与其半径成反比，周期与其半径成正比3.圆周运动的周期性由于圆具有中心对称的特点，故物体每转一周，该物体又回到原处，所以物体在某处出现所需的时间应为周期的整数倍，解题时，应注意圆周运动的多解问题．1．如图所示是一个玩具陀螺，a、b和c是陀螺表面上的三个点．当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，下列表述正确的是()A．a、b和c三点的线速度大小相等B．b、c两点的线速度始终相同C．b、c两点的角速度比a的大D．b、c两点的加速度比a点的大解析：当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，a、b和c三点的角速度相同，a半径小，线速度要比b、c的小，A、C错；b、c两点的线速度大小始终相同，但方向不相同，B错；由a＝ω2r可得b、c两点的加速度比a点的大，D对．Zxxk答案：D知识点二匀速圆周运动和非匀速圆周运动1．匀速圆周运动(1)定义：线速度

的圆周运动．(2)性质：向心加速度大小

，方向总是

的变加速曲线运动．(3)质点做匀速圆周运动的条件合力

不变，方向始终与速度方向

且指向圆心．大小不变不变指向圆心大小垂直2．非匀速圆周运动(1)定义：线速度大小、方向均

的圆周运动．(2)合力的作用①合力沿速度方向的分量Fτ产生切向加速度，Fτ＝maτ，它只改变速度的 ．②合力沿半径方向的分量Fn产生向心加速度，Fn＝man，它只改变速度的 ．发生变化大小方向竖直面内圆周运动问题分析物体在竖直面内做的圆周运动是一种典型的变速曲线运动，该类运动常有临界问题，并有“最大”、“最小”、“刚好”等词语，常有两种模型——轻绳模型和轻杆模型，分析比较如下：答案尖：B知识响点三仇离暑心运雅动和旬近心蕉运动1．离心级运动(1弱)定义喝：做的物汪体，航在所富受合好外力菜突然摧消失漫或不该足以滔提供丝式圆周字运动轿所需的情谷况下滑，所恰做的染逐渐哑远离醋圆心麻的运投动．(2悦)本质耍：做企圆周善运动甘的物槽体，里由于认本身糠的，总嫂有沿丛着圆筑周飞出菊去的疯倾向苏．圆周扣运动向心台力惯性切线油方向(3巨)受力省特点①当F＝mω2r时，齿物体辞做运动墓；②当F＝0时，闪物体悬沿方向筐飞出孙；③当F＜mω2r时，北物体域逐渐圆心唤，做抵离心脖运动悄．2．近心眉运动当提抗供向傍心力抽的合倾外力录大于寸做圆菠周运液动所峡需向约心力达时，劣即F＞mω2r，物苏体将诸逐渐圆心钳，做何近心责运动匪．匀速些圆周切线远离靠近3．下环列关胆于离部心现饲象的辜说法泪正确章的是()A．当勺物体田所受孕的离雾心力总大于殖向心迁力时写产生命离心养现象Zx货x园kB．做雹匀速托圆周嗽运动绪的物乱体，休当它禾所受腔的一海切力着都消丘失时垮，它省将做霉背离序圆心居的圆先周运祝动C．做牙匀速雅圆周技运动狭的物稍体，竟当它钱所受烘的一姑切力李都突支然消升失时塞，它堪将沿景切线煎方向稠飞出D．做盯匀速悉圆周奔运动廉的物竿体，变当它激所受选的一豆切力辰都突镜然消尾失时雨，它厌将做耀曲线顶运动解析钓：物体蜂做匀酬速圆凭周运漠动时谋，合帐外力予必须破满足锅物体俊所需士要的拔向心豪力F＝mω2r.若F＝0，物累体由坦于惯我性而球沿切编线飞皱出，望若F＜mω2r，物炸体由苗于惯俘性而打远离匙圆心背，并鸦不是堤受到蛇离心眯力作亦用．终所以A、B、D均错妖，C正确资．答案六：C如图住所示泰，一赚种向容自行锈车车澡灯供彻电的花小发哑电机养的上呀端有膊一半货径r0＝1.询0夺cm的摩舰擦小葛轮，集小轮践与自踩行车络车轮捷的边戴沿接塌触．荒当车犯轮转阿动时艳，因妨摩擦辅而带沿动小荐轮转竖动，客从而昂为发铸电机园提供舰动力退．自子行车织车轮汪的半及径R1＝35眼c聚m，小具齿轮饲的半头径R2＝4.步0问cm，大眼齿轮亡的半拾径R3＝10浊.0兰c题m.求大慈齿轮赵的转悄速n1和摩掩擦小托轮的刘转速n2之比馋．(假定铸摩擦抓小轮拍与自哗行车养车轮龟之间更无相青对滑肤动)圆周罢运动番中的费运动砍学问俘题解答俱本题雨时应呜注意狮以下硬三点倚：(1崭)大齿疯轮与属小齿勇轮是闪链条神传动岩；(2忧)小齿现轮与妄车轮婚之间患是同唐轴传而动；(3裳)车轮劳与摩牲擦小暴轮之戏间是府摩擦欠传动饰．解析增：大、即小齿偶轮间稀、摩冈擦小兽轮和悼车轮仍之间欢和皮令带传浊动原签理相现同，约两轮拴边沿傲各点胳的线碎速度疑大小以相等奏，由v＝2πnr可知简转速n和半律径r成反木比；胀小齿涛轮和邀车轮豪同轴笑转动着，两进轮上管各点舅的转梢速相宜同．躲大齿项轮与赠小齿剖轮转抬速之侍间的肢关系湿为：n1∶n小＝R2∶R3.车轮衡与小织齿轮苍之间凝的转梅速关降系为厚：n车＝n小．车轮池与摩区擦小叔轮之骑间的历关系艳为：n车∶n2＝r0∶R1.由以储上各辩式可戚解出喉大齿牛轮和个摩擦序小轮吃之间愿的转晋速之央比为肠：n1∶n2＝2∶17校5.答案骆：2∶17铺5【变式乳训练】1.如图剩所示点，A、B是两携个摩闻擦传闹动轮况，两踪蝶轮半撕径大眉小关纵系为RA＝2RB，则郊两轮顷边缘顿上的()A．角帮速度哥之比ωA∶ωB＝2∶1B．周把期之洗比TA∶TB＝1∶2C．转牵速之乘比nA∶nB＝1∶2D．向华心加谱速度阳之比aA∶aB＝2∶1答案危：C(2拘01支3·长春脱模拟)“飞车粉走壁”杂技榴表演棚比较芹受青并少年慈的喜撤爱，喷这项喷运动跃由杂冠技演厨员驾搭驶摩佣托车翁，简赵化后奸的模浆型如纽奉图所谜示，对表演基者沿床表演导台的型侧壁顽做匀帜速圆剂周运瞎动．率若表质演时示杂技环演员餐和摩诞托车品的总狂质量业不变蚀，摩鸡托车院与侧弦壁间堪沿侧渔壁倾半斜方客向的丛摩擦姑力恰匙好为绞零，朝轨道占平面贼离地剩面的载高度震为H，侧融壁倾鱼斜角欣度α不变成，则干下列尿说法欧中正搞确的解是圆周串运动滨的动禽力学猛问题A．摩示托车颠做圆哭周运廊动的H越高拍，向椒心力蜘越大B．摩先托车矿做圆啄周运头动的H越高忘，线雅速度毛越大C．摩桂托车雨做圆钢周运舱动的H越高胸，向香心力志做功倾越多D．摩迎托车趣对侧的壁的办压力惰随高斯度H变大小而减段小解析系：经分辅析可樱知向卡心力勤由重喇力及艺侧壁笨对摩包托车拼弹力分的合胜力提参供，忌因摩虽托车慢和演罩员整越体做脱匀速锄圆周乒运动奥，所输受合塘外力耍等于免向心与力，制重力抱及侧假壁对晚摩托碗车弹黎力的葛合力翻不变丛，向为心力详不变绍，选环项A错误舒；摩身托车墨做圆短周运谦动的H越高驳，轨锦道半丘径越纷大，拴由向缝心力童公式比可知炊，线子速度凤越大劈燕，选得项B正确壮；由烧于向知心力旗与速萝度方乱向垂妻直，毕向心丧力不蝇做动历，选渠项C错误播；摩应托车汪对侧险壁的红压力抱不随需高度H变化绿，选斥项D错误屿．答案厕：B【变式员训练】2.(2着01厕3·南昌杯一模)如图约所示衰是用仅以说雁明向会心力描和质浓量、镰半径绘之间漆关系辫的仪烈器，克球P和Q可以酬在光敬滑杆亭上无触摩擦陷地滑嫂动，打两球誓之间站用一皇条轻复绳连扶接，mP＝2mQ，当犹整个震装置浮以ω匀速培旋转青时，皇两球皮离转当轴的啦距离猛保持傲不变原，则宵此时()A．两愚球受卸到的态向心奴力大歇小相顷等B．P球受浴到的呀向心醉力大顽于Q球受砍到的永向心示力C．当ω增大局时，P球将效沿杆管向外冒运动D．当ω增大锡时，Q球将更沿杆肌向外忽运动Zx执x徒k解析盖：两球命之间名用一结条轻哥绳连供接，惕两球残所受梁拉力骨大小繁相等蠢，两例球受摆到的吵向心窄力大聋小相鹅等，描选项A正确饲，B错误收；由荐向心散力公贩式F＝mr赌ω2，当ω增大贩时，P球和Q球都腔不动神，选务项C、D错误闸．答案蚊：A如图荣所示园，半谅径为R、内旷径很鹿小的叛光滑童半圆桨管竖郊直放胸置，毙两个均质量泛均为m的小蠢球A、B以不耐同的侵速度栏进入厉管内涉．A通过掉最高乎点C时，俊对管非壁上牌部压亿力为3mg，B通过都最高妖点C时，递对管围壁下如部压继力为0.醉75mg，求A、B两球佩落地口点间从的距援离．竖直勤面内好的圆涝周运林动分别沟对两强球受寄力分艺析，腹列出凯对应才的牛甜顿第委二定峰律方餐程，宣求出互速度块，然答后由狂平抛指运动合的规会律列爆式求瞒解．答案负：3R【变式观训练】3.如图喷所示脸，半司径为R的光肯滑圆泡形轨滴道竖聋直固铸定放断置，在小球m在圆健形轨窄道内钥侧做屿圆周傅运动很，对葬于半能径R不同早的圆撞形轨信道，须小球m通过纤轨道武最高李点时屑都恰幸好与捕轨道默间没籍有相粮互作岔用力少．下胁列说刊法中坝正确买的是()A．半独径R越大赴，小愈球通形过轨旷道最派高点圾时的旷速度况越大B．半俩径R越大原，小毛球通穗过轨川道最烂高点百时的朱速度穗越小C．半欺径R越大工，小音球通榨过轨激道最垂低点检时的规角速垮度越重大D．半本径R越大驴，小圾球通禽过轨茫道最蓄低点攻时的及角速猎度越公小答案低：AD平抛震运动庆与圆皱周运盒动问膏题综错合分勿析①小物女体与勇皮带衫的运鱼动方去向相划同．波物体畏离开踏传送茶带后遥做平沈抛运全动．②传送烦带的碍线速另度大据小为v1＝ω1R＝1凉m/释s.③传送匪带的搅线速肝度大真小为v2＝ω2R＝7乘m/耻s.④0～4剩ra物d/电s内平患抛运连动的析位移顷不变业，结各合②可知梳小物暖体一后直做钉匀减公速运提动．⑤随ω的增问大s增大直，说例明平悟抛的