高考物理大一輪復(fù)習(xí)第四章曲線運(yùn)動(dòng)萬有引力與航天基礎(chǔ)課件

基礎(chǔ)課3圓周運(yùn)動(dòng)基礎(chǔ)課3圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)點(diǎn)一、勻速圓周運(yùn)動(dòng)、角速度、線速度、向心加速度1．勻速圓周運(yùn)動(dòng) (1)定義：做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，若在相等的時(shí)間內(nèi)通過的圓弧長(zhǎng)______，就是勻速圓周運(yùn)動(dòng)。 (2)特點(diǎn)：加速度大小______，方向始終指向______，是變加速運(yùn)動(dòng)。 (3)條件：合外力大小______、方向始終與______方向垂直且指向圓心。相等不變圓心不變速度知識(shí)點(diǎn)一、勻速圓周運(yùn)動(dòng)、角速度、線速度、向心加速度相等不變圓2．描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物理量m/srad/s快慢轉(zhuǎn)動(dòng)快慢2．描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物理量m/srad/s快慢轉(zhuǎn)動(dòng)快慢一圈方向圓心sω2rm/s2一圈方向圓心sω2rm/s2方向大小圓心合力分力mω2r方向大小圓心合力分力mω2r知識(shí)點(diǎn)三、離心現(xiàn)象1．定義：做__________的物體，在所受合外力突然消失或不足以提供圓周運(yùn)動(dòng)所需________的情況下，就做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng)。2．本質(zhì)：做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，由于本身的慣性，總有沿著圓周___________飛出去的趨勢(shì)。圓周運(yùn)動(dòng)向心力切線方向知識(shí)點(diǎn)三、離心現(xiàn)象圓周運(yùn)動(dòng)向心力切線方向3．受力特點(diǎn) (1)當(dāng)F＝______時(shí)，物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)； (2)當(dāng)F＝0時(shí)，物體沿_____方向飛出； (3)當(dāng)F＜______時(shí)，物體逐漸遠(yuǎn)離圓心，F(xiàn)為實(shí)際提供的向心力，如圖1所示。圖1mω2r切線mω2r3．受力特點(diǎn)圖1mω2r切線mω2r[思考判斷](1)勻速圓周運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)。(

)(2)勻速圓周運(yùn)動(dòng)加速度恒定不變。(

)(3)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受合外力大小保持不變。(

)(4)比較物體沿圓周運(yùn)動(dòng)的快慢看線速度，比較物體繞圓心轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢看周期或角速度(

)(5)隨水平圓盤一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的物體A受重力、支持力和向心力作用。(

)[思考判斷](6)做圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受合外力突然消失，物體將沿圓周的半徑方向飛出。(

)(7)汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)速度過大就會(huì)向外發(fā)生側(cè)滑，這是汽車輪胎受沿轉(zhuǎn)彎半徑向內(nèi)的靜摩擦力不足以提供汽車轉(zhuǎn)彎所需向心力的緣故。(

)答案(1)×

(2)×

(3)√

(4)√

(5)×

(6)×

(7)√(6)做圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受合外力突然消失，物體將沿圓周的半徑圓周運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)問題1．對(duì)公式v＝ωr的進(jìn)一步理解 (1)當(dāng)r一定時(shí)，v與ω成正比。如齒輪邊緣處的質(zhì)點(diǎn)隨著齒輪轉(zhuǎn)速的增大，角速度和線速度都增大。 (2)當(dāng)ω一定時(shí)，v與r成正比。如地球上各點(diǎn)都繞地軸做圓周運(yùn)動(dòng)，角速度相同，地球表面緯度越低的地方，到地軸的距離越大，線速度越大。 (3)當(dāng)v一定時(shí)，ω與r成反比。如皮帶傳運(yùn)動(dòng)裝置中，兩輪邊緣上各點(diǎn)的線速度大小相等，大輪的半徑r大，角速度ω較小。圓周運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)問題1．對(duì)公式v＝ωr的進(jìn)一步理解高考物理大一輪復(fù)習(xí)第四章曲線運(yùn)動(dòng)萬有引力與航天基礎(chǔ)課件1．[同軸傳動(dòng)]一偏心輪繞垂直紙面的軸O勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，a和b是輪上質(zhì)量相等的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，a、b兩點(diǎn)的位置如圖2所示，則偏心輪轉(zhuǎn)動(dòng)過程中a、b兩質(zhì)點(diǎn)(

)圖21．[同軸傳動(dòng)]一偏心輪繞垂直紙面的軸O勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，a和b是輪A．線速度大小相等

B．向心力大小相等C．角速度大小相等

D．向心加速度的大小相等解析a、b兩質(zhì)點(diǎn)都繞同一個(gè)轉(zhuǎn)軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度ω相等，選項(xiàng)C正確；由題圖可知，兩質(zhì)點(diǎn)與轉(zhuǎn)軸的距離，即轉(zhuǎn)動(dòng)半徑不相等，而線速度v＝ωR，因此線速度不相等，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；向心加速度a＝ω2R，同理向心加速度的大小不相等，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；向心力F＝ma，兩質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量相等但向心加速度的大小a不相等，所以向心力大小不相等，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。答案CA．線速度大小相等圖3A．A點(diǎn)與C點(diǎn)的角速度大小相等B．A點(diǎn)與C點(diǎn)的線速度大小相等C．B點(diǎn)與C點(diǎn)的角速度大小之比為2∶1D．B點(diǎn)與C點(diǎn)的向心加速度大小之比為1∶4圖3A．A點(diǎn)與C點(diǎn)的角速度大小相等答案BD答案BD3．[摩擦傳動(dòng)]如圖4所示，B和C是一組塔輪，即B和C半徑不同，但固定在同一轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，其半徑之比為RB∶RC＝3∶2，A輪的半徑大小與C輪相同，它與B輪緊靠在一起，當(dāng)A輪繞過其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于摩擦作用，B輪也隨之無滑動(dòng)地轉(zhuǎn)動(dòng)起來。a、b、c分別為三輪邊緣的三個(gè)點(diǎn)，則a、b、c三點(diǎn)在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中的(

)圖43．[摩擦傳動(dòng)]如圖4所示，B和C是一組塔輪，即B和C半徑不A．線速度大小之比為3∶2∶2B．角速度之比為3∶3∶2C．轉(zhuǎn)速之比為2∶3∶2D．向心加速度大小之比為9∶6∶4A．線速度大小之比為3∶2∶2答案D答案D常見的三種傳動(dòng)方式及特點(diǎn)(1)同軸傳動(dòng)：如圖甲、乙所示，繞同一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的物體，角速度相同，ωA＝ωB，由v＝ωr知v與r成正比。反思總結(jié)常見的三種傳動(dòng)方式及特點(diǎn)反思總結(jié)(2)皮帶傳動(dòng)：如圖甲、乙所示，皮帶與兩輪之間無相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，兩輪邊緣線速度大小相等，即vA＝vB。(3)摩擦傳動(dòng)：如圖所示，兩輪邊緣接觸，接觸點(diǎn)無打滑現(xiàn)象時(shí)，兩輪邊緣線速度大小相等，即vA＝vB。(2)皮帶傳動(dòng)：如圖甲、乙所示，皮帶與兩輪之間無相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，圓周運(yùn)動(dòng)中的動(dòng)力學(xué)問題1．向心力的來源 (1)向心力的方向沿半徑指向圓心； (2)向心力來源：一個(gè)力或幾個(gè)力的合力或某個(gè)力的分力。2．向心力的確定 (1)確定圓周運(yùn)動(dòng)的軌道所在的平面，確定圓心的位置。 (2)分析物體的受力情況，找出所有的力沿半徑方向指向圓心的合力就是向心力。圓周運(yùn)動(dòng)中的動(dòng)力學(xué)問題1．向心力的來源1．[對(duì)向心力表達(dá)式的理解]

某同學(xué)為感受向心力的大小與哪些因素有關(guān)，做了一個(gè)小實(shí)驗(yàn)：繩的一端拴一小球，手牽著在空中甩動(dòng)，使小球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)(如圖5所示)，則下列說法中正確的是(

)圖51．[對(duì)向心力表達(dá)式的理解]某同學(xué)為感受向心力的大小與哪些A．保持繩長(zhǎng)不變，增大角速度，繩對(duì)手的拉力將不變B．保持繩長(zhǎng)不變，增大角速度，繩對(duì)手的拉力將增大C．保持角速度不變，增大繩長(zhǎng)，繩對(duì)手的拉力將不變D．保持角速度不變，增大繩長(zhǎng)，繩對(duì)手的拉力將減小答案BA．保持繩長(zhǎng)不變，增大角速度，繩對(duì)手的拉力將不變答案BA．15m/s B．20m/s C．25m/s D．30m/s答案BA．15m/s B．20m/s 答案B圖6圖6高考物理大一輪復(fù)習(xí)第四章曲線運(yùn)動(dòng)萬有引力與航天基礎(chǔ)課件答案C答案C“一、二、三、四”求解圓周運(yùn)動(dòng)問題方法技巧“一、二、三、四”求解圓周運(yùn)動(dòng)問題方法技巧圓周運(yùn)動(dòng)中的臨界問題1．水平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的臨界問題

關(guān)于水平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)的臨界問題，主要是臨界速度和臨界力的問題。常見的是與繩的拉力、彈簧的拉力、接觸面的彈力和摩擦力等相關(guān)的問題。通過受力分析來確定臨界狀態(tài)和臨界條件，是較常用的解題方法。圓周運(yùn)動(dòng)中的臨界問題1．水平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的臨界問題2．豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的臨界問題 (1)“輕繩”模型和“輕桿”模型不同的原因在于“輕繩”只能對(duì)小球產(chǎn)生拉力，而“輕桿”既可對(duì)小球產(chǎn)生拉力也可對(duì)小球產(chǎn)生支持力。 (2)有關(guān)臨界問題出現(xiàn)在變速圓周運(yùn)動(dòng)中，豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)是典型的變速圓周運(yùn)動(dòng)，一般情況下，只討論最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的情況。2．豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的臨界問題高考物理大一輪復(fù)習(xí)第四章曲線運(yùn)動(dòng)萬有引力與航天基礎(chǔ)課件高考物理大一輪復(fù)習(xí)第四章曲線運(yùn)動(dòng)萬有引力與航天基礎(chǔ)課件【典例】

長(zhǎng)L＝0.5m質(zhì)量可忽略的細(xì)桿，其一端可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，另一端固定著一個(gè)小球A。A的質(zhì)量為m＝2kg，當(dāng)A通過最高點(diǎn)時(shí)，如圖7所示，求在下列兩種情況下桿對(duì)小球的作用力：圖7【典例】長(zhǎng)L＝0.5m質(zhì)量可忽略的細(xì)桿，其一端可繞O點(diǎn)在高考物理大一輪復(fù)習(xí)第四章曲線運(yùn)動(dòng)萬有引力與航天基礎(chǔ)課件答案(1)16N方向向上(2)44N方向向下答案(1)16N方向向上(2)44N方向向下【拓展延伸】

在【典例】中若把細(xì)桿換成細(xì)繩，則在(1)(2)兩種情況下小球能否過最高點(diǎn)？若能，此時(shí)細(xì)繩對(duì)小球的拉力為多大？【拓展延伸】高考物理大一輪復(fù)習(xí)第四章曲線運(yùn)動(dòng)萬有引力與航天基礎(chǔ)課件分析豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)臨界問題的思路建模指導(dǎo)分析豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)臨界問題的思路建模指導(dǎo)1．[“輕繩”模型](多選)如圖8所示，豎直環(huán)A半徑為r，固定在木板B上，木板B放在水平地面上，B的左右兩側(cè)各有一擋板固定在地上，B不能左右運(yùn)動(dòng)，在環(huán)的最低點(diǎn)靜放有一小球C，A、B、C的質(zhì)量均為m?，F(xiàn)給小球一水平向右的瞬時(shí)速度v，小球會(huì)在環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，為保證小球能通過環(huán)的最高點(diǎn)，且不會(huì)使環(huán)在豎直方向上跳起(不計(jì)小球與環(huán)的摩擦阻力)，瞬時(shí)速度必須滿足(

)1．[“輕繩”模型](多選)如圖8所示，豎直環(huán)A半徑為r，固圖8圖8答案CD答案CD2．[水平面內(nèi)與摩擦力有關(guān)的臨界問題](多選)如圖9所示，A、B、C三個(gè)物體放在旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)上，動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，A的質(zhì)量為2m，B、C的質(zhì)量均為m，A、B離軸的距離為R，C離軸的距離為2R，則當(dāng)圓臺(tái)旋轉(zhuǎn)時(shí)(設(shè)A、B、C都沒有滑動(dòng))(

)圖92．[水平面內(nèi)與摩擦力有關(guān)的臨界問題](多選)如圖9所示，AA．C的向心加速度最大B．B的靜摩擦力最小C．當(dāng)圓臺(tái)轉(zhuǎn)速增大時(shí)，A比B先滑動(dòng)D．當(dāng)圓臺(tái)轉(zhuǎn)速增大時(shí)，C將最先滑動(dòng)A．C的向心加速度最大答案ABD答案ABD3．[水平面內(nèi)與彈力有關(guān)的臨界問題]如圖10所示，AB為豎直轉(zhuǎn)軸，細(xì)繩AC和BC的結(jié)點(diǎn)C系一質(zhì)量為m的小球，兩繩能承受的最大拉力均為2mg。當(dāng)AC和BC均拉直時(shí)∠ABC＝90°，∠ACB＝53°，BC＝1m。ABC能繞豎直軸AB勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，因而C球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小球的線速度增大時(shí)，兩繩均會(huì)被拉斷，則最先被拉斷的那根繩及另一根繩被拉斷時(shí)的速度分別為(g取10m/s2)(

)3．[水平面內(nèi)與彈力有關(guān)的臨界問題]如圖10所示，AB為豎直A．AC

5m/s B．BC

5m/sC．AC

5.24m/s D．BC

5.24m/s圖10A．AC5m/s B．BC5m/s圖10答案

B答案B解決臨界問題的一般思路首先要考慮達(dá)到臨界條件時(shí)物體所處的狀態(tài)，其次分析該狀態(tài)下物體的受力特點(diǎn)，最后結(jié)合圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)，列出相應(yīng)的動(dòng)力學(xué)方程綜合分析。反思總結(jié)解決臨界問題的一般思路反思總結(jié)1．(2016·全國卷Ⅱ，16)小球P和Q用不可伸長(zhǎng)的輕繩懸掛在天花板上，P球的質(zhì)量大于Q球的質(zhì)量，懸掛P球的繩比懸掛Q球的繩短。將兩球拉起，使兩繩均被水平拉直，如圖11所示。將兩球由靜止釋放。在各自軌跡的最低點(diǎn)(

)圖111．(2016·全國卷Ⅱ，16)小球P和Q用不可伸長(zhǎng)的輕繩懸A．P球的速度一定大于Q球的速度B．P球的動(dòng)能一定小于Q球的動(dòng)能C．P球所受繩的拉力一定大于Q球所受繩的拉力D．P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度A．P球的速度一定大于Q球的速度答案C答案C2.(2014·全國卷Ⅱ，17)如圖12，一質(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(

)圖122.(2014·全國卷Ⅱ，17)如圖12，一質(zhì)量為M的光滑A．Mg－5mg B．Mg＋mg C．Mg＋5mg D．Mg＋10mg答案CA．Mg－5mg B．Mg＋mg 答案C3．(2014·全國卷Ⅰ，20)(多選)如圖13，兩個(gè)質(zhì)量均為m的小木塊a和b(可視為質(zhì)點(diǎn))放在水平圓盤上，a與轉(zhuǎn)軸OO′的距離為l，b與轉(zhuǎn)軸的距離為2l，木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g。若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動(dòng)，用ω表示圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，下列說法正確的是(

)圖133．(2014·全國卷Ⅰ，20)(多選)如圖13，兩個(gè)質(zhì)量均高考物理大一輪復(fù)習(xí)第四章曲線運(yùn)動(dòng)萬有引力與航天基礎(chǔ)課件答案AC答案AC4．(2016·福建漳州三聯(lián))兩根長(zhǎng)度不同的細(xì)線下面分別懸掛兩個(gè)小球，細(xì)線上端固定在同一點(diǎn)，若兩個(gè)小球以相同的角速度，繞共同的豎直軸在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則兩個(gè)擺球在運(yùn)動(dòng)過程中，相對(duì)位置關(guān)系示意圖正確的是(

)4．(2016·福建漳州三聯(lián))兩根長(zhǎng)度不同的細(xì)線下面分別懸掛答案B答案B基礎(chǔ)課3圓周運(yùn)動(dòng)基礎(chǔ)課3圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)點(diǎn)一、勻速圓周運(yùn)動(dòng)、角速度、線速度、向心加速度1．勻速圓周運(yùn)動(dòng) (1)定義：做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，若在相等的時(shí)間內(nèi)通過的圓弧長(zhǎng)______，就是勻速圓周運(yùn)動(dòng)。 (2)特點(diǎn)：加速度大小______，方向始終指向______，是變加速運(yùn)動(dòng)。 (3)條件：合外力大小______、方向始終與______方向垂直且指向圓心。相等不變圓心不變速度知識(shí)點(diǎn)一、勻速圓周運(yùn)動(dòng)、角速度、線速度、向心加速度相等不變圓2．描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物理量m/srad/s快慢轉(zhuǎn)動(dòng)快慢2．描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物理量m/srad/s快慢轉(zhuǎn)動(dòng)快慢一圈方向圓心sω2rm/s2一圈方向圓心sω2rm/s2方向大小圓心合力分力mω2r方向大小圓心合力分力mω2r知識(shí)點(diǎn)三、離心現(xiàn)象1．定義：做__________的物體，在所受合外力突然消失或不足以提供圓周運(yùn)動(dòng)所需________的情況下，就做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng)。2．本質(zhì)：做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，由于本身的慣性，總有沿著圓周___________飛出去的趨勢(shì)。圓周運(yùn)動(dòng)向心力切線方向知識(shí)點(diǎn)三、離心現(xiàn)象圓周運(yùn)動(dòng)向心力切線方向3．受力特點(diǎn) (1)當(dāng)F＝______時(shí)，物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)； (2)當(dāng)F＝0時(shí)，物體沿_____方向飛出； (3)當(dāng)F＜______時(shí)，物體逐漸遠(yuǎn)離圓心，F(xiàn)為實(shí)際提供的向心力，如圖1所示。圖1mω2r切線mω2r3．受力特點(diǎn)圖1mω2r切線mω2r[思考判斷](1)勻速圓周運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)。(

)(2)勻速圓周運(yùn)動(dòng)加速度恒定不變。(

)(3)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受合外力大小保持不變。(

)(4)比較物體沿圓周運(yùn)動(dòng)的快慢看線速度，比較物體繞圓心轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢看周期或角速度(

)(5)隨水平圓盤一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的物體A受重力、支持力和向心力作用。(

)[思考判斷](6)做圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受合外力突然消失，物體將沿圓周的半徑方向飛出。(

)(7)汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)速度過大就會(huì)向外發(fā)生側(cè)滑，這是汽車輪胎受沿轉(zhuǎn)彎半徑向內(nèi)的靜摩擦力不足以提供汽車轉(zhuǎn)彎所需向心力的緣故。(

)答案(1)×

(2)×

(3)√

(4)√

(5)×

(6)×

(7)√(6)做圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受合外力突然消失，物體將沿圓周的半徑圓周運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)問題1．對(duì)公式v＝ωr的進(jìn)一步理解 (1)當(dāng)r一定時(shí)，v與ω成正比。如齒輪邊緣處的質(zhì)點(diǎn)隨著齒輪轉(zhuǎn)速的增大，角速度和線速度都增大。 (2)當(dāng)ω一定時(shí)，v與r成正比。如地球上各點(diǎn)都繞地軸做圓周運(yùn)動(dòng)，角速度相同，地球表面緯度越低的地方，到地軸的距離越大，線速度越大。 (3)當(dāng)v一定時(shí)，ω與r成反比。如皮帶傳運(yùn)動(dòng)裝置中，兩輪邊緣上各點(diǎn)的線速度大小相等，大輪的半徑r大，角速度ω較小。圓周運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)問題1．對(duì)公式v＝ωr的進(jìn)一步理解高考物理大一輪復(fù)習(xí)第四章曲線運(yùn)動(dòng)萬有引力與航天基礎(chǔ)課件1．[同軸傳動(dòng)]一偏心輪繞垂直紙面的軸O勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，a和b是輪上質(zhì)量相等的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，a、b兩點(diǎn)的位置如圖2所示，則偏心輪轉(zhuǎn)動(dòng)過程中a、b兩質(zhì)點(diǎn)(

)圖21．[同軸傳動(dòng)]一偏心輪繞垂直紙面的軸O勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，a和b是輪A．線速度大小相等

B．向心力大小相等C．角速度大小相等

D．向心加速度的大小相等解析a、b兩質(zhì)點(diǎn)都繞同一個(gè)轉(zhuǎn)軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度ω相等，選項(xiàng)C正確；由題圖可知，兩質(zhì)點(diǎn)與轉(zhuǎn)軸的距離，即轉(zhuǎn)動(dòng)半徑不相等，而線速度v＝ωR，因此線速度不相等，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；向心加速度a＝ω2R，同理向心加速度的大小不相等，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；向心力F＝ma，兩質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量相等但向心加速度的大小a不相等，所以向心力大小不相等，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。答案CA．線速度大小相等圖3A．A點(diǎn)與C點(diǎn)的角速度大小相等B．A點(diǎn)與C點(diǎn)的線速度大小相等C．B點(diǎn)與C點(diǎn)的角速度大小之比為2∶1D．B點(diǎn)與C點(diǎn)的向心加速度大小之比為1∶4圖3A．A點(diǎn)與C點(diǎn)的角速度大小相等答案BD答案BD3．[摩擦傳動(dòng)]如圖4所示，B和C是一組塔輪，即B和C半徑不同，但固定在同一轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，其半徑之比為RB∶RC＝3∶2，A輪的半徑大小與C輪相同，它與B輪緊靠在一起，當(dāng)A輪繞過其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于摩擦作用，B輪也隨之無滑動(dòng)地轉(zhuǎn)動(dòng)起來。a、b、c分別為三輪邊緣的三個(gè)點(diǎn)，則a、b、c三點(diǎn)在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中的(

)圖43．[摩擦傳動(dòng)]如圖4所示，B和C是一組塔輪，即B和C半徑不A．線速度大小之比為3∶2∶2B．角速度之比為3∶3∶2C．轉(zhuǎn)速之比為2∶3∶2D．向心加速度大小之比為9∶6∶4A．線速度大小之比為3∶2∶2答案D答案D常見的三種傳動(dòng)方式及特點(diǎn)(1)同軸傳動(dòng)：如圖甲、乙所示，繞同一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的物體，角速度相同，ωA＝ωB，由v＝ωr知v與r成正比。反思總結(jié)常見的三種傳動(dòng)方式及特點(diǎn)反思總結(jié)(2)皮帶傳動(dòng)：如圖甲、乙所示，皮帶與兩輪之間無相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，兩輪邊緣線速度大小相等，即vA＝vB。(3)摩擦傳動(dòng)：如圖所示，兩輪邊緣接觸，接觸點(diǎn)無打滑現(xiàn)象時(shí)，兩輪邊緣線速度大小相等，即vA＝vB。(2)皮帶傳動(dòng)：如圖甲、乙所示，皮帶與兩輪之間無相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，圓周運(yùn)動(dòng)中的動(dòng)力學(xué)問題1．向心力的來源 (1)向心力的方向沿半徑指向圓心； (2)向心力來源：一個(gè)力或幾個(gè)力的合力或某個(gè)力的分力。2．向心力的確定 (1)確定圓周運(yùn)動(dòng)的軌道所在的平面，確定圓心的位置。 (2)分析物體的受力情況，找出所有的力沿半徑方向指向圓心的合力就是向心力。圓周運(yùn)動(dòng)中的動(dòng)力學(xué)問題1．向心力的來源1．[對(duì)向心力表達(dá)式的理解]

某同學(xué)為感受向心力的大小與哪些因素有關(guān)，做了一個(gè)小實(shí)驗(yàn)：繩的一端拴一小球，手牽著在空中甩動(dòng)，使小球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)(如圖5所示)，則下列說法中正確的是(

)圖51．[對(duì)向心力表達(dá)式的理解]某同學(xué)為感受向心力的大小與哪些A．保持繩長(zhǎng)不變，增大角速度，繩對(duì)手的拉力將不變B．保持繩長(zhǎng)不變，增大角速度，繩對(duì)手的拉力將增大C．保持角速度不變，增大繩長(zhǎng)，繩對(duì)手的拉力將不變D．保持角速度不變，增大繩長(zhǎng)，繩對(duì)手的拉力將減小答案BA．保持繩長(zhǎng)不變，增大角速度，繩對(duì)手的拉力將不變答案BA．15m/s B．20m/s C．25m/s D．30m/s答案BA．15m/s B．20m/s 答案B圖6圖6高考物理大一輪復(fù)習(xí)第四章曲線運(yùn)動(dòng)萬有引力與航天基礎(chǔ)課件答案C答案C“一、二、三、四”求解圓周運(yùn)動(dòng)問題方法技巧“一、二、三、四”求解圓周運(yùn)動(dòng)問題方法技巧圓周運(yùn)動(dòng)中的臨界問題1．水平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的臨界問題

關(guān)于水平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)的臨界問題，主要是臨界速度和臨界力的問題。常見的是與繩的拉力、彈簧的拉力、接觸面的彈力和摩擦力等相關(guān)的問題。通過受力分析來確定臨界狀態(tài)和臨界條件，是較常用的解題方法。圓周運(yùn)動(dòng)中的臨界問題1．水平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的臨界問題2．豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的臨界問題 (1)“輕繩”模型和“輕桿”模型不同的原因在于“輕繩”只能對(duì)小球產(chǎn)生拉力，而“輕桿”既可對(duì)小球產(chǎn)生拉力也可對(duì)小球產(chǎn)生支持力。 (2)有關(guān)臨界問題出現(xiàn)在變速圓周運(yùn)動(dòng)中，豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)是典型的變速圓周運(yùn)動(dòng)，一般情況下，只討論最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的情況。2．豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的臨界問題高考物理大一輪復(fù)習(xí)第四章曲線運(yùn)動(dòng)萬有引力與航天基礎(chǔ)課件高考物理大一輪復(fù)習(xí)第四章曲線運(yùn)動(dòng)萬有引力與航天基礎(chǔ)課件【典例】

長(zhǎng)L＝0.5m質(zhì)量可忽略的細(xì)桿，其一端可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，另一端固定著一個(gè)小球A。A的質(zhì)量為m＝2kg，當(dāng)A通過最高點(diǎn)時(shí)，如圖7所示，求在下列兩種情況下桿對(duì)小球的作用力：圖7【典例】長(zhǎng)L＝0.5m質(zhì)量可忽略的細(xì)桿，其一端可繞O點(diǎn)在高考物理大一輪復(fù)習(xí)第四章曲線運(yùn)動(dòng)萬有引力與航天基礎(chǔ)課件答案(1)16N方向向上(2)44N方向向下答案(1)16N方向向上(2)44N方向向下【拓展延伸】

在【典例】中若把細(xì)桿換成細(xì)繩，則在(1)(2)兩種情況下小球能否過最高點(diǎn)？若能，此時(shí)細(xì)繩對(duì)小球的拉力為多大？【拓展延伸】高考物理大一輪復(fù)習(xí)第四章曲線運(yùn)動(dòng)萬有引力與航天基礎(chǔ)課件分析豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)臨界問題的思路建模指導(dǎo)分析豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)臨界問題的思路建模指導(dǎo)1．[“輕繩”模型](多選)如圖8所示，豎直環(huán)A半徑為r，固定在木板B上，木板B放在水平地面上，B的左右兩側(cè)各有一擋板固定在地上，B不能左右運(yùn)動(dòng)，在環(huán)的最低點(diǎn)靜放有一小球C，A、B、C的質(zhì)量均為m?，F(xiàn)給小球一水平向右的瞬時(shí)速度v，小球會(huì)在環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，為保證小球能通過環(huán)的最高點(diǎn)，且不會(huì)使環(huán)在豎直方向上跳起(不計(jì)小球與環(huán)的摩擦阻力)，瞬時(shí)速度必須滿足(

)1．[“輕繩”模型](多選)如圖8所示，豎直環(huán)A半徑為r，固圖8圖8答案CD答案CD2．[水平面內(nèi)與摩擦力有關(guān)的臨界問題](多選)如圖9所示，A、B、C三個(gè)物體放在旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)上，動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，A的質(zhì)量為2m，B、C的質(zhì)量均為m，A、B離軸的距離為R，C離軸的距離為2R，則當(dāng)圓臺(tái)旋轉(zhuǎn)時(shí)(設(shè)A、B、C都沒有滑動(dòng))(

)圖92．[水平面內(nèi)與摩擦力有關(guān)的臨界問題](多選)如圖9所示，AA．C的向心加速度最大B．B的靜摩擦力最小C．當(dāng)圓臺(tái)轉(zhuǎn)速增大時(shí)，A比B先滑動(dòng)D．當(dāng)圓臺(tái)轉(zhuǎn)速增大時(shí)，C將最先滑動(dòng)A．C的向心加速度最大答案ABD答案ABD3．[水平面內(nèi)與彈力有關(guān)的臨界問題]如圖10所示，AB為豎直轉(zhuǎn)軸，細(xì)繩AC和BC的結(jié)點(diǎn)C系一質(zhì)量為m的小球，兩繩能承受的最大拉力均為2mg。當(dāng)AC和BC均拉直時(shí)∠ABC＝90°，∠ACB＝53°，BC＝1m。ABC能繞豎直軸AB勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，因而C球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小球的線速度增大時(shí)，兩繩均會(huì)被拉斷，則最先被拉斷的那根繩及另一根繩被拉斷時(shí)的速度分別為(g取10m/s2)(

)3．[水平面內(nèi)與彈力有關(guān)的臨界問題]如圖10所示，AB為豎直A．AC

5m/s