高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第四章 第三節(jié) 圓周運(yùn)動(dòng)課件.ppt
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第三節(jié) 圓周運(yùn)動(dòng),,第四章 曲線運(yùn)動(dòng) 萬(wàn)有引力與航天,轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢,線速度方向,5.向心力:作用效果產(chǎn)生_______________,F(xiàn)n=man.,向心加速度,BCD,二、勻速圓周運(yùn)動(dòng)和非勻速圓周運(yùn)動(dòng)的比較,線速度大小不變的圓周運(yùn)動(dòng),線速度大小變化的圓周運(yùn)動(dòng),F向、a向、v均大小不變,方向變化,ω不變,F向、a向、v大小、方向均發(fā)生變化,ω發(fā)生變化,F向=F合,由F合沿半徑方向的分力提供,2.(多選)下列關(guān)于圓周運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法正確的是( ) A.勻速圓周運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng) B.向心加速度大小不變,方向時(shí)刻改變 C.當(dāng)物體所受合力全部用來(lái)提供向心力時(shí),物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng) D.做變速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,只有在某些特殊位置,合力方向才指向圓心,CD,三、離心運(yùn)動(dòng) 1.定義:做_________運(yùn)動(dòng)的物體,在合力_____________或者_(dá)____________提供圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力的情況下,就做逐漸___________圓心的運(yùn)動(dòng).,圓周,突然消失,不足以,遠(yuǎn)離,2.供需關(guān)系與運(yùn)動(dòng) 如圖所示,F(xiàn)為實(shí)際提供的向心力,則 (1)當(dāng)_______________時(shí),物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng); (2)當(dāng)_______________時(shí),物體沿切線方向飛出; (3)當(dāng)_______________時(shí),物體逐漸遠(yuǎn)離圓心; (4)當(dāng)_______________時(shí),物體逐漸靠近圓心.,F=mω2r,F=0,Fmω2r,Fmω2r,3.(單選)下列關(guān)于離心現(xiàn)象的說(shuō)法正確的是( ) A.當(dāng)物體所受的離心力大于向心力時(shí)產(chǎn)生離心現(xiàn)象 B.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,當(dāng)它所受的一切力都突然消失后,物體將做背離圓心的圓周運(yùn)動(dòng) C.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,當(dāng)它所受的一切力都突然消失后,物體將沿切線做直線運(yùn)動(dòng) D.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,當(dāng)它所受的一切力都突然消失后,物體將做曲線運(yùn)動(dòng),C,考點(diǎn)一 水平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng),考點(diǎn)二 豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng),考點(diǎn)三 圓周運(yùn)動(dòng)的綜合問(wèn)題,考點(diǎn)一 水平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng) 1.運(yùn)動(dòng)實(shí)例:圓錐擺、火車轉(zhuǎn)彎、飛機(jī)在水平面內(nèi)做勻速圓周飛行等. 2.重力對(duì)向心力沒(méi)有貢獻(xiàn),向心力一般來(lái)自彈力、摩擦力或電磁力.向心力的方向水平,豎直方向的合力為零. 3.涉及靜摩擦力時(shí),常出現(xiàn)臨界和極值問(wèn)題.,如圖所示,用一根長(zhǎng)為l=1 m的細(xì)線, 一端系一質(zhì)量為m=1 kg的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)), 另一端固定在一光滑錐體頂端,錐面與豎直方 向的夾角θ=37°,當(dāng)小球在水平面內(nèi)繞錐體 的軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為ω時(shí),細(xì)線的 張力為FT.(g取10 m/s2,結(jié)果可用根式表示)求: (1)若要小球離開(kāi)錐面,則小球的角速度ω0至少為多大? (2)若細(xì)線與豎直方向的夾角為60°,則小球的角速度ω′為多大?,[審題點(diǎn)睛] (1)小球離開(kāi)錐面的臨界條件是小球沿錐面運(yùn) 動(dòng),支持力為零,即小球在重力和拉力的作用下,在水平面 內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng). (2)細(xì)線與豎直方向夾角為60°時(shí),小球離開(kāi)錐面,做圓錐擺運(yùn)動(dòng).,[總結(jié)提升] 水平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)的解題方法 (1)對(duì)研究對(duì)象受力分析,確定向心力的來(lái)源,涉及臨界問(wèn)題時(shí),確定臨界條件; (2)確定圓周運(yùn)動(dòng)的圓心和半徑; (3)應(yīng)用相關(guān)力學(xué)規(guī)律列方程求解.,1.(多選)如圖所示,一個(gè)內(nèi)壁光滑的 圓錐筒的軸線垂直于水平面,圓錐筒固定不動(dòng), 有兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在 圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則下列說(shuō) 法正確的是( ) A.球A的線速度必定大于球B的線速度 B.球A的角速度必定小于球B的角速度 C.球A的運(yùn)動(dòng)周期必定小于球B的運(yùn)動(dòng)周期 D.球A對(duì)筒壁的壓力必定大于球B對(duì)筒壁的壓力,AB,考點(diǎn)二 豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng) 1.物體在豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)有勻速圓周運(yùn)動(dòng)和變速圓周運(yùn)動(dòng)兩種. 2.只有重力做功的豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng) 一定是 變 速圓周運(yùn)動(dòng),遵守機(jī)械能守恒. 3.豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題,涉及知識(shí)面比較廣,既有臨界問(wèn)題,又有能量守恒的問(wèn)題. 4.一般情況下,豎直面內(nèi)的變速圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題只涉及最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的兩種情形.,D,[審題點(diǎn)睛] (1)物塊在B、D兩點(diǎn)受到的力有__________.向心力分別為_(kāi)_______. (2)物塊在A、C兩點(diǎn)受到的力有________,向心力是由________力提供. (3)根據(jù)________的方向判斷超、失重. [解析] 在B、D位置,物塊受重力、支持力,在A、C位置,物塊受重力、支持力和靜摩擦力,故A錯(cuò);物塊做勻 速 圓周運(yùn)動(dòng),任何位置的合外力都指向圓心,B錯(cuò);從B運(yùn) 動(dòng) 到A,向心加速度斜向下,物塊失重,從A運(yùn)動(dòng)到D,向心加速度斜向上,物塊超重,C錯(cuò)、D對(duì).,2.(單選)(2014·高考新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅱ) 如圖,一質(zhì)量為M的光滑大圓環(huán),用一細(xì)輕桿 固定在豎直平面內(nèi);套在大環(huán)上質(zhì)量為m的小 環(huán)(可視為質(zhì)點(diǎn)),從大環(huán)的最高處由靜止滑下. 重力加速度大小為g.當(dāng)小環(huán)滑到大環(huán)的最低點(diǎn)時(shí),大 環(huán) 對(duì)輕桿拉力的大小為( ) A.Mg-5mg B.Mg+mg C.Mg+5mg D.Mg+10mg,C,考點(diǎn)三 圓周運(yùn)動(dòng)的綜合問(wèn)題 圓周運(yùn)動(dòng)常與平拋(類平拋)運(yùn)動(dòng)、勻變速直線運(yùn)動(dòng) 等 組合而成為多過(guò)程問(wèn)題,除應(yīng)用各自的運(yùn)動(dòng)規(guī)律外,還要結(jié)合 功能關(guān)系進(jìn)行求解.解答時(shí)應(yīng)從下列兩點(diǎn)入手: 1.分析轉(zhuǎn)變點(diǎn):分析哪些物理量突變,哪些物理量不變,特別是轉(zhuǎn)變點(diǎn)前后的速度關(guān)系. 2.分析每個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的受力情況和運(yùn) 動(dòng)性質(zhì),明 確遵 守的規(guī)律.,(2013·高考福建卷)如圖,一不可伸 長(zhǎng)的輕繩上端懸掛于O點(diǎn),下端系一質(zhì)量 m=1.0 kg的小球.現(xiàn)將小球拉到A點(diǎn)(保持繩 繃直)由靜止釋放,當(dāng)它經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)繩恰好被 拉斷,小球平拋后落在水平地面上的C點(diǎn).地 面上的D點(diǎn)與OB在同一豎直線上,已知繩長(zhǎng)L=1.0 m,B點(diǎn)離地高度H=1.0 m,A、B兩點(diǎn)的高度差 h=0.5 m,重力加速度g取10 m/s2,不計(jì)空氣影響,求: (1)地面上DC兩點(diǎn)間的距離s; (2)輕繩所受的最大拉力大?。?[審題點(diǎn)睛] (1)小球從A→B做圓周運(yùn)動(dòng),其機(jī)械能守恒,輕繩斷前瞬間繩拉力與重力的合力提供向心力. (2)繩斷瞬間,小球速度方向水平,做平拋運(yùn)動(dòng).平拋初速度等于繩斷瞬間的速度.,[答案] (1)1.41 m (2)20 N,[總結(jié)提升] 平拋運(yùn)動(dòng)與圓周運(yùn)動(dòng)的組合題,用平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求解平拋運(yùn)動(dòng)問(wèn) 題,用牛頓定律求解圓周 運(yùn)動(dòng) 問(wèn)題,關(guān)鍵是找到兩者的 速度關(guān)系.若先做圓周 運(yùn)動(dòng) 后做平拋運(yùn)動(dòng),則圓周運(yùn)動(dòng)的 末速等于平拋運(yùn)動(dòng) 的水 平初速;若物體平拋后進(jìn)入圓軌 道,圓周運(yùn)動(dòng)的 初速 等于平拋末速在圓切線方向的分速度.,3.如圖所示,半徑為R、內(nèi)徑很小的光滑半圓管豎直放置,兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A、B以不同的速度進(jìn)入管內(nèi).A通過(guò)最高點(diǎn)C時(shí),對(duì)管壁上部壓力為3mg,B通過(guò)最高點(diǎn)C時(shí),對(duì)管壁下部壓力為0.75mg,求A、B兩球落地點(diǎn)間的距離.,答案:3R,物理模型——豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的“輕桿、輕繩”模型 1.模型特點(diǎn) 在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的物體,運(yùn)動(dòng)至軌道最高點(diǎn)時(shí) 的受力情況可分為兩類:一是無(wú)支撐(如球與繩連接、沿內(nèi)軌道的“過(guò)山車”等),稱為“輕繩模型”;二是有支 撐(如球與 桿連接、小球在彎管內(nèi)運(yùn)動(dòng)等),稱為“輕桿模型”.,2.模型分析 繩、桿模型常涉及臨界問(wèn)題,分析如下:,由小球能運(yùn)動(dòng)即可,得v臨=0,ABD,A,- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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