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视频课题:高三物理一轮复习圆周运动_江苏省 - 扬州
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高中物理教科版必修2第二章 1. 圆周运动_江苏省 - 扬州
扬大附中导学案 高三物理一轮复习 主备:高三物理备课组
4.3 圆周运动
班级 姓名 学号 成绩 【考纲考点】
圆周运动 线速度 角速度 向心力加速度 (Ⅰ) 匀速圆周运动 向心力 (Ⅱ) 【知识梳理】
【预习检测】
1.下列说法正确的是 ( ) A.匀速圆周运动是一种匀速运动 B.匀速圆周运动是一种匀变速运动
C.向心加速度越大,物体速度方向变化越快 D.在匀速圆周运动中向心加速度是恒量 2.一小球被细绳拴着,在水平面内做半径为R的匀速圆周运动,向心加速度为a,那么 下列说法错误的是 ( ) A.小球运动的角速度ω=
a
R B.小球在时间t内通过的路程为s=taR
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C.小球做匀速圆周运动的周期T=
R
a D.
小球在时间t内可能发生的最大位移为2R. 3.如图所示,小物块A与圆盘保持相对静止,跟着圆盘一起做匀速圆周运动.则下列
关于A的受力情况的说法中正确的是 ( ) A.受重力、支持力
B.受重力、支持力和与运动方向相反的摩擦力
C.受重力、支持力、摩擦力和向心力 D.受重力、支持力和指向圆心的摩擦力 4.(多选)如图,一固定容器的内壁是半径为R的半球面;在半球面水平直径的一端有一质量为m的质点P。它在容器内壁由静止下滑到最低点的过程中,克服摩擦力做的功为W。重力加速度大小为g。设质点P
在最低点时,向心加速度的大小为a,容器对它的支持力大小为N,则 ( ) A.
B.
C.
D.
【考点突破】
突破点(一) 描述圆周运动的物理量 1.圆周运动各物理量间的关系
2.常见的三种传动方式及特点
(1)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vA=vB。
(2)摩擦传动:如图丙所示,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vA=vB。
(3)同轴传动:如图丁所示,两轮固定在一起绕同一转轴转动,两轮转动的角速度大小相等,即ωA=ωB。
例1. (2018·桂林模拟)如图所示,B和C是一组塔轮,即B和C半径不同,但固定在同一转动轴上,其半径之比为RB∶RC=3∶2,A轮的半径大小与C轮相同,它与B轮紧靠在一起,当A轮绕过其中心的竖直轴转动时,由于摩擦作用,B轮也随之无滑动地转动起来。a、b、c分别为三轮边缘的三个点,则a、b、c三点在运动过程中的 ( )
A.线速度大小之比为3∶2∶2 B.角速度之比为3∶3∶2 C.转速之比为2∶3∶2
D.向心加速度大小之比为9∶6∶4
变式:[多选](2018·梅山中学模拟)如图甲所示是中学物理实验室常用的感应起电机,它是由两个大小相等直径约30 cm的感应玻璃盘起电的。其中一个玻璃盘通过从动轮与手摇主动轮链接如图乙所示,现玻璃盘以100 r/min的转速旋转,已知主动轮的半径约为8 cm,从动轮的半径约为2 cm,P和Q是玻璃盘边缘上的两点,若转动时皮带不打滑。下列说法正确的是 ( )
A.P、Q的线速度相同
B.玻璃盘的转动方向与摇把转动方向相反 C.P点的线速度大小约为1.6 m/s D.摇把的转速约为400 r/min
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突破点(二) 圆周运动中的动力学问题 1.常见模型向心力的来源
图形
向心力来源
卫星绕地球做匀速圆周运动
绳拉球在光滑水平面上做匀速圆周运动
衣服在筒内壁上做匀速圆周运动
物体做圆锥摆运动
物体做圆锥摆运动
汽车通过拱形桥时
2.向心力的来源:__________________________________________________________ 2.圆周运动基本分析思路
例2.如图所示,在光滑的水平面上有两个质量相同的球A和球B,A、B之间以及B球与固定点O之间分别用两段轻绳相连并以相同的角速度绕着O点做匀速圆周运动,如果OB=2AB,则绳OB与绳BA的张力之比为 ( )
A.2∶1 B.3∶2 C.5∶3 D.5∶2 变式:如图所示,质量为m的物体沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑动.半球形金属壳竖直固定放置,开口向上,物体滑到最低点时速度大小为v.若物体与球壳之间的动摩擦因数为μ,则物体在最低点时,下列说法中正确的是 ( )
A. 受到的向心力为mg+m B. 受到的摩擦力为μ
2
vR2vmgmR
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C. 受到的摩擦力为μ D. 受到的合力方向斜向左上方
变式:(2018·扬州七校联考)两根长度不同的细线下面分别悬挂着小球,细线上端固定
在同一点,若两个小球以相同的角速度,绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动,则两个小球在运动过程中的相对位置关系示意图正确的是( )
突破点(三) 竖直平面内的圆周运动
轻“绳”模型
轻“杆”模型
情景图示
弹力特征
受力示意图
力学方程 临界特征 v=gr的意义
例3. 如图所示,小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,内侧壁半径为R,小球半径为r,则下列说法正确的是 ( )
A.小球通过最高点时的最小速度vmin= B.小球通过最高点时的最小速度vmin=0
C.小球在水平线ab以下的管道中运动时,外侧管壁对小球一定无作用力 D.小球在水平线ab以上的管道中运动时,内侧管壁对小球一定有作用力
小球在竖直放置的光滑圆形管道内的圆周运动属于轻“杆”模型,杆的长度为R+r。
变式:一根轻绳长0.5m,它最多能承受140N的拉力.在此绳一端系一质量为1kg的小球,另一端固定,使小球在竖直面内做圆周运动,为维持此运动,小球在最高点处的速度大小取值范围是( )
A.0≤v≤5m/s B.5m/s≤v≤35m/s C.0≤v≤35m/s D.35m/s≤v≤55m/s
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