高三物理二轮复习课件圆周运动专题（一）

二轮专题复习圆周运动专题（一）广州市花都区邝维煜纪念中学一、必备知识回顾【典例1】如图甲所示，半径R的光滑半圆形轨道BC固定于竖直平面内，最低点B与水平面相切。水平面上有一质量m的物块从A点以某一初速度向右运动，并恰能通过圆弧轨道的最高点C，物块与水平面间的动摩擦因数为μ，A、B两点间距离L，g取10m/s2。求：（1）物块经过最高点C时速度大小（2）物块经过圆弧轨道最低点B时对轨道压力的大小

一、必备知识回顾mg必备知识回顾与思考1.圆周运动向心加速度、向心力的方向与大小？2.竖直平面内圆周运动（无支撑类）最高点的临界速度？

二、对点突破——真题情境

（情境顺向由圆轨道从A运动到B，平抛到C沿圆轨道运动到D，问题设置逆向从D到A）问题一：小物块到达D点的速度大小；关键表述：恰能到达轨道的最高点Dmg物理量关系解析：物体在最高点D与轨道间的压力为0，由重力提供向心力（理解情境）

（推理论证）

vD二、对点突破——真题情境问题二：B和D两点的高度差；物理量关系解析：该过程中仅有重力做功，可由动能定理直接分析从B到D过程重力做功与其动能变化关系

（推理论证）vB理解情境：物体是从B点平抛到C点由切线方向进入圆轨道，再运动到D处临界点①vD二、对点突破——真题情境问题二：B和D两点的高度差；物理量关系解析：物体在C点的速度方向已知，且明了B点水平速度即为C点处水平速度

（推理论证）vCvBvB关键描述：物体是在C点沿圆弧切线方向进入轨道②vD（理解情境）二、对点突破——真题情境问题二：B和D两点的高度差；物理量关系解析：该过程中仅有重力做功，可由动能定理直接分析从C到D过程重力做功与其动能变化关系，从而求解出C点速度

（推理论证）vB理解情境：物体C点运动到D处临界点③vD

④

vC

二、对点突破——真题情境问题三：小物块在A点的初速度大小；物理量关系解析：该过程中物体沿圆弧运动速度方向不断变化，其所受桌面的摩擦力方向随之变化、但大小不变，整个过程不断克服摩擦力做功至B处对小球进行受力分析理解情境：物体从A点切入圆弧挡板做圆周运动到B点vAfAvBfAv1f1mgFNAfA二、对点突破——真题情境问题三：小物块在A点的初速度大小；

（推理论证）理解情境：物体从A点切入圆弧挡板做圆周运动到B点⑤⑥

vAfAvBfAv1f1

⑦二、对点突破——真题情境问题四：小物体在A处对竖直挡板的压力大小；理解情境：物体从A点切入圆弧挡板开始做圆周运动物理量关系解析：该过程中小球在A处向心加速度指向挡板圆心，由挡板对小球的支持力提供向心力对小球进行受力分析确定向心加速度、向心力方向vAFN二、对点突破——真题情境问题四：小物体在A处对竖直挡板的压力大小；理解情境：物体从A点切入圆弧挡板开始做圆周运动vAFN

（推理论证）⑧

⑨

二、对点突破——真题情境三、课堂小结1．突破圆周运动动力学问题的思路①判断物体圆周运动所在平面、圆心及向心加速度方向②对物体正确进行受力分析，并利用牛顿第二定律准确分析其所在状态（包括临界状态）向心力及其来源③正确列式进行推理论证2．突破单个物体涉及多个过程动能变化问题的思路①根据运动过程或临界状态，合理选择过程进行动能变化的分析和推理②再由该过程中物体所受合力或所有外力做功情况，正确列式进行求解1.如图，半径R＝2.8m的光滑半圆轨道BC与倾角θ＝37°的粗糙斜面轨道在同一竖直平面内，两轨道间由一条光滑水平轨道AB相连，A处用光滑小圆弧轨道平滑连接，B处与圆轨道相切。在水平轨道上，两静止小球P、Q(均可视为质点)压紧轻质弹簧后用细线连在一起。某时刻剪断细线后，小球P向左运动到A点时，小球Q沿圆轨道到达C点；已知小球P的质量m1＝3.2kg，小球Q的质量m2＝1kg，小球P与斜面间的动摩擦因数μ＝0.5，剪断细线前弹簧的弹性势能Ep＝168J，小球到达A点或B点时已和弹簧分离，重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，不计空气阻力，求：(1)小球Q运动到C点时对轨道的压力大小。三、课后强化练习三、课后强化练习【解答】

(1)两小球弹开的过程，由动量守恒定律得m1v1＝m2v2，由机械能守恒定律得Ep弹＝m1v＋m2v，解得v1＝5m/s，v2＝16m/s，小球Q沿圆环运动过程中，由机械能守恒定律可得m2v22＝m2vC2＋2m2gR，在C点有FN＋m2g＝m2，有牛顿第三定律知：对轨道的压力大小FN′＝FN＝41.4N。2.下图是某型号无人机绕拍摄对象做水平匀速圆周运动的示意图。