導學教程高考物理總復(fù)習-第四章-曲線運動-萬有引力與航-第三節(jié)-圓周運動課件-新人教(通用)

第三節(jié)圓周運動第三節(jié)圓周運動1課前預(yù)習·基礎(chǔ)落實［主干回顧］切線一周man課前預(yù)習·基礎(chǔ)落實［主干回顧］切線一周man2線速度不變圓心減小靠近線速度不變圓心減小靠近31．判斷下列說法的正誤。(1)勻速圓周運動是勻加速曲線運動。()(2)做勻速圓周運動的物體所受合外力為變力。()(3)隨水平圓盤一起勻速轉(zhuǎn)動的物體受重力、支持力和向心力作用。(

)［自我檢測］××√1．判斷下列說法的正誤。［自我檢測］××√4

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

)(5)做勻速圓周運動的物體，當合外力突然減小時，物體將沿切線方向飛出。(

)(6)摩托車轉(zhuǎn)彎時速度過大就會向外發(fā)生滑動，這是摩托車受沿轉(zhuǎn)彎半徑向外的離心力作用的緣故。(

)××√(4)比較物體沿圓周運動的快慢看線速度，比較物體繞圓心轉(zhuǎn)動52．(多選)(2016·青島檢測)下列關(guān)于做勻速圓周運動的物體所受向心力的說法正確的是A．因向心力總是沿半徑指向圓心，且大小不變，故向心力是一個恒力B．因向心力指向圓心，且與線速度方向垂直，所以它不能改變線速度的大小C．物體所受的合外力D．向心力和向心加速度的方向都是不變的答案

BC2．(多選)(2016·青島檢測)下列關(guān)于做勻速圓周運動的6導學教程高考物理總復(fù)習-第四章-曲線運動-萬有引力與航-第三節(jié)-圓周運動課件-新人教(通用)7答案

BCD答案BCD84．如圖4－3－1所示是一個玩具陀螺，a、b和c是陀螺表面上的三個點。當陀螺繞垂直于地面的軸線以角速度ω穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時，下列表述正確的是圖4－3－14．如圖4－3－1所示是一個玩具陀螺，a、b和c是陀螺表面上9A．a(chǎn)、b和c三點的線速度大小相等B．b、c兩點的線速度始終相同C．b、c兩點的角速度比a點的大D．b、c兩點的加速度比a點的大答案

DA．a(chǎn)、b和c三點的線速度大小相等105．

(多選)洗衣機的脫水筒采用帶動衣物旋轉(zhuǎn)的方式脫水，下列說法中正確的是A．脫水過程中，衣物是緊貼筒壁的B．水會從筒中甩出是因為水滴受到的向心力很大C．加快脫水筒轉(zhuǎn)動的角速度，脫水效果會更好D．靠近中心的衣物的脫水效果不如周邊的衣物的脫水效果好答案

ACD5．(多選)洗衣機的脫水筒采用帶動衣物旋轉(zhuǎn)的方式脫水，下列11課堂互動·考點突破考點一圓周運動的運動學分析1．圓周運動各物理量間的關(guān)系課堂互動·考點突破考點一圓周運動的運動學分析12導學教程高考物理總復(fù)習-第四章-曲線運動-萬有引力與航-第三節(jié)-圓周運動課件-新人教(通用)13圖4－3－2(2)摩擦傳動：如圖4－3－3甲所示，兩輪邊緣接觸，接觸點無打滑現(xiàn)象時，兩輪邊緣線速度大小相等，即vA＝vB。圖4－3－214圖4－3－3(3)同軸傳動：如圖乙所示，兩輪固定在一起繞同一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，兩輪轉(zhuǎn)動的角速度大小相等，即ωA＝ωB。圖4－3－3151．如圖4－3－4所示的齒輪傳動裝置中，主動輪的齒數(shù)z1＝24，從動輪的齒數(shù)z2＝8，當主動輪以角速度ω順時針轉(zhuǎn)動時，從動輪的運動情況是圖4－3－41．如圖4－3－4所示的齒輪傳動裝置中，主動輪的齒數(shù)z1＝216A．順時針轉(zhuǎn)動，周期為2π/3ωB．逆時針轉(zhuǎn)動，周期為2π/3ωC．順時針轉(zhuǎn)動，周期為6π/ωD．逆時針轉(zhuǎn)動，周期為6π/ωA．順時針轉(zhuǎn)動，周期為2π/3ω17答案

B答案B182．如圖4－3－5所示，輪O1、O3固定在同一轉(zhuǎn)軸上，輪O1、O2用皮帶連接且不打滑，在O1、O2、O3三個輪的邊緣各取一點A、B、C，已知三個輪的半徑之比r1∶r2∶r3＝2∶1∶1，求：圖4－3－52．如圖4－3－5所示，輪O1、O3固定在同一轉(zhuǎn)軸上，輪O119

(1)A、B、C三點的線速度大小之比vA∶vB∶vC；(2)A、B、C三點的角速度之比ωA∶ωB∶ωC；(3)A、B、C三點的向心加速度大小之比aA∶aB∶aC。(1)A、B、C三點的線速度大小之比vA∶vB∶vC；20導學教程高考物理總復(fù)習-第四章-曲線運動-萬有引力與航-第三節(jié)-圓周運動課件-新人教(通用)21答案

(1)2∶2∶1

(2)1∶2∶1

(3)2∶4∶1答案(1)2∶2∶1(2)1∶2∶1(3)2∶4∶122考點二圓周運動的動力學分析1．向心力的確定(1)確定圓周運動的軌道所在的平面及圓心的位置。(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，該力就是向心力。2．向心力的來源向心力是按力的作用效果命名的，可以是重力、彈力、摩擦力等各種力，也可以是幾個力的合力或某個力的分力，因此在受力分析中要避免再另外添加向心力?？键c二圓周運動的動力學分析23考向1共線力作用下的圓周運動[例1]

(多選)(2014·課標全國Ⅰ)如圖4－3－6所示，兩個質(zhì)量均為m的小木塊a和b(可視為質(zhì)點)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，用ω表示圓盤轉(zhuǎn)動的角速度，下列說法正確的是考向1共線力作用下的圓周運動24圖4－3－6圖4－3－625[答案]

AC[答案]AC26考向2不共線力作用下的圓周運動(多維度分析問題)[例2]

某游樂場有一種叫“空中飛椅”的游樂設(shè)施，其基本裝置是將繩子上端固定在轉(zhuǎn)盤的邊緣上，繩子下端連接坐椅，人坐在坐椅上隨轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)而在空中飛旋。若將人和坐椅看作一個質(zhì)點，則可簡化為如圖4－3－7所示的物理模型，其中P為處于水平面內(nèi)的轉(zhuǎn)盤，可繞豎直轉(zhuǎn)軸OO′轉(zhuǎn)動。設(shè)繩長l＝10m，質(zhì)點的質(zhì)量m＝60kg，轉(zhuǎn)盤靜止時質(zhì)點與考向2不共線力作用下的圓周運動(多維度分析問題)27轉(zhuǎn)軸之間的距離d＝4m。轉(zhuǎn)盤逐漸加速轉(zhuǎn)動，經(jīng)過一段時間后質(zhì)點與轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運動，此時繩與豎直方向的夾角θ＝37°。(不計空氣阻力及繩重，繩不可伸長，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2)求質(zhì)點與轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運動時轉(zhuǎn)盤的角速度及繩的拉力大小。轉(zhuǎn)軸之間的距離d＝4m。轉(zhuǎn)盤逐漸加速轉(zhuǎn)動，經(jīng)過一段時間后質(zhì)28圖4－3－7[審題探究]①質(zhì)點受到幾個力的作用？畫出質(zhì)點的受力示意圖。②質(zhì)點做圓周運動的半徑是多少？圖4－3－729導學教程高考物理總復(fù)習-第四章-曲線運動-萬有引力與航-第三節(jié)-圓周運動課件-新人教(通用)30導學教程高考物理總復(fù)習-第四章-曲線運動-萬有引力與航-第三節(jié)-圓周運動課件-新人教(通用)31規(guī)律總結(jié)解決圓周運動問題的主要步驟(1)審清題意，確定研究對象；明確物體做圓周運動的平面是至關(guān)重要的一環(huán)；(2)分析物體的運動情況，即物體的線速度、角速度、周期、軌道平面、圓心、半徑等；(3)分析物體的受力情況，畫出受力分析圖，確定向心力的來源；(4)根據(jù)牛頓運動定律及向心力公式列方程。規(guī)律總結(jié)32考點三圓周運動的臨界問題處理臨界問題的解題步驟：1．判斷臨界狀態(tài)：有些題目中有“剛好”恰好”“正好”等字眼，明顯表明題述的過程存在著臨界點；若題目中有“取值范圍”“多長時間”“多大距離”等詞語，表明題述的過程存在著“起止點”，而這些起止點往往就是臨界狀態(tài)；若題目中有“最大”“最小”“至多”“至少”等字眼，表明題述的過程存在著極值，這個極值點也往往是臨界狀態(tài)?？键c三圓周運動的臨界問題332．確定臨界條件：判斷題述的過程存在臨界狀態(tài)之后，要通過分析弄清臨界狀態(tài)出現(xiàn)的條件，并以數(shù)學形式表達出來。3．選擇物理規(guī)律：當確定了物體運動的臨界狀態(tài)和臨界條件后，對于不同的運動過程或現(xiàn)象，要分別選擇相對應(yīng)的物理規(guī)律，然后再列方程求解。2．確定臨界條件：判斷題述的過程存在臨界狀態(tài)之后，要通過分析34考向1有關(guān)摩擦力的臨界問題

[例3]

如圖4－3－8所示，細繩一端系著質(zhì)量M＝8kg的物體，靜止在水平桌面上，另一端通過光滑小孔吊著質(zhì)量m＝2kg的物體，M與圓孔的距離r＝0.5m，已知M與桌面間的動摩擦因數(shù)為0.2(設(shè)物體受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)，現(xiàn)使物體M隨轉(zhuǎn)臺繞中心軸轉(zhuǎn)動，問轉(zhuǎn)臺角速度ω在什么范圍時m會處于靜止狀態(tài)。(g＝10m/s2)考向1有關(guān)摩擦力的臨界問題35圖4－3－8[解題探究]①當轉(zhuǎn)臺角速度較大時，物體M有向什么方向運動的趨勢？摩擦力的方向如何？②當轉(zhuǎn)臺角速度較小時，物體M有向什么方向運動的趨勢？摩擦力的方向如何？圖4－3－836[解析]

設(shè)角速度的最小值為ω1，此時M有向著圓心運動的趨勢，其受到的最大靜摩擦力沿半徑向外，由牛頓第二定律得：FT－μMg＝Mωr，設(shè)角速度的最大值為ω2，此時M有背離圓心運動的趨勢，其受到的最大靜摩接力沿半徑指向圓心，由牛頓第二定律得：FT＋μMg＝Mωr，要使m靜止，應(yīng)有FT＝mg，聯(lián)立得ω1＝1rad/s，ω2＝3rad/s則1rad/s≤ω<3rad/s。[答案]

1rad/s≤ω<3rad/s[解析]設(shè)角速度的最小值為ω1，此時M有向著圓心運動的趨勢37導學教程高考物理總復(fù)習-第四章-曲線運動-萬有引力與航-第三節(jié)-圓周運動課件-新人教(通用)38圖4－3－9圖4－3－939

(1)豎直桿角速度ω為多大時，小球恰好離開豎直桿？(2)輕繩a的張力Fa與豎直桿轉(zhuǎn)動的角速度ω之間的關(guān)系。[審題指導]①當豎直桿角速度ω為某一值ω1時，會出現(xiàn)桿對球的彈力為零的臨界狀態(tài)；②當豎直桿角速度ω為某一值ω2時，會出現(xiàn)繩b恰好伸直但彈力為零的臨界狀態(tài)；(1)豎直桿角速度ω為多大時，小球恰好離開豎直桿？40③當ω<ω1時，桿對球有彈力，當ω1<ω<ω2時，球離開桿，繩b松弛，當ω>ω2時，繩a、繩b對球均有彈力。③當ω<ω1時，桿對球有彈力，當ω1<ω<ω2時，球離開桿，41導學教程高考物理總復(fù)習-第四章-曲線運動-萬有引力與航-第三節(jié)-圓周運動課件-新人教(通用)42導學教程高考物理總復(fù)習-第四章-曲線運動-萬有引力與航-第三節(jié)-圓周運動課件-新人教(通用)43導學教程高考物理總復(fù)習-第四章-曲線運動-萬有引力與航-第三節(jié)-圓周運動課件-新人教(通用)44考點四豎直平面內(nèi)圓周運動

繩桿模型(物理模型)(1)在豎直平面內(nèi)做圓周運動的物體，按運動到軌道最高點時的受力情況可分為兩類：一是無支撐(如球與繩連接、沿內(nèi)軌道運動的過山車等)，稱為“繩(環(huán))約束模型”，二是有支撐(如球與桿連接、在彎管內(nèi)的運動等)，稱為“桿(管道)約束模型”?？键c四豎直平面內(nèi)圓周運動(1)在豎直平面內(nèi)做圓周運動的物體45

(2)繩、桿模型涉及的臨界問題(2)繩、桿模型涉及的臨界問題46導學教程高考物理總復(fù)習-第四章-曲線運動-萬有引力與航-第三節(jié)-圓周運動課件-新人教(通用)47導學教程高考物理總復(fù)習-第四章-曲線運動-萬有引力與航-第三節(jié)-圓周運動課件-新人教(通用)48導學教程高考物理總復(fù)習-第四章-曲線運動-萬有引力與航-第三節(jié)-圓周運動課件-新人教(通用)49考向1輕繩(軌道)模型[例5]

如圖4－3－10甲所示，一輕桿一端固定在O點，另一端固定一小球，在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運動。小球運動到最高點時，桿與小球間彈力大小為FN，小球在最高點的速度大小為v，F(xiàn)N－v2圖象如圖4－3－10乙所示。下列說法正確的是考向1輕繩(軌道)模型50圖4－3－10圖4－3－1051導學教程高考物理總復(fù)習-第四章-曲線運動-萬有引力與航-第三節(jié)-圓周運動課件-新人教(通用)52

[答案]

CD[答案]CD53導學教程高考物理總復(fù)習-第四章-曲線運動-萬有引力與航-第三節(jié)-圓周運動課件-新人教(通用)54圖4－3－11圖4－3－1155導學教程高考物理總復(fù)習-第四章-曲線運動-萬有引力與航-第三節(jié)-圓周運動課件-新人教(通用)56[答案]

D[答案]D57導學教程高考物理總復(fù)習-第四章-曲線運動-萬有引力與航-第三節(jié)-圓周運動課件-新人教(通用)58(多選)如圖4－3－12所示，質(zhì)量為m的小球在豎直放置的半徑為R的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運動(小球半徑不計)，下列說法正確的是圖4－3－12(多選)如圖4－3－12所示，質(zhì)量為m的小球在豎直放置的半徑59導學教程高考物理總復(fù)習-第四章-曲線運動-萬有引力與航-第三節(jié)-圓周運動課件-新人教(通用)60答案

BC答案BC611．

(2014·課標Ⅱ)如圖4－3－13所示，一質(zhì)量為M的光滑大圓環(huán)，用一細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)，從大環(huán)的最高處由靜止滑下。重力加速度大小為g。當小環(huán)滑到大環(huán)的最低點時，大環(huán)對輕桿拉力的大小為［隨堂鞏固］課后訓練·能力達標1．(2014·課標Ⅱ)如圖4－3－13所示，一質(zhì)量為M的62圖4－3－13A．Mg－5mg

B．Mg＋mgC．Mg＋5mg D．Mg＋10mg 圖4－3－1363導學教程高考物理總復(fù)習-第四章-曲線運動-萬有引力與航-第三節(jié)-圓周運動課件-新人教(通用)64答案

C答案C65導學教程高考物理總復(fù)習-第四章-曲線運動-萬有引力與航-第三節(jié)-圓周運動課件-新人教(通用)66導學教程高考物理總復(fù)習-第四章-曲線運動-萬有引力與航-第三節(jié)-圓周運動課件-新人教(通用)67答案

C答案C683．

(2015·天津理綜)未來的星際航行中，宇航員長期處于零重力狀態(tài)，為緩解這種狀態(tài)帶來的不適，有人設(shè)想在未來的航天器上加裝一段圓柱形“旋轉(zhuǎn)艙”，如圖4－3－15所示。當旋轉(zhuǎn)艙繞其軸線勻速旋轉(zhuǎn)時，宇航員站在旋轉(zhuǎn)艙內(nèi)圓柱形側(cè)壁上，可以受到與他站在地球表面時相同大小的支持力。為達到上述目的，下列說法正確的是3．(2015·天津理綜)未來的星際航行中，宇航員長期處于69圖4－3－15A．旋轉(zhuǎn)艙的半徑越大，轉(zhuǎn)動的角速度就應(yīng)越大B．旋轉(zhuǎn)艙的半徑越大，轉(zhuǎn)動的角速度就應(yīng)越小C．宇航員質(zhì)量越大，旋轉(zhuǎn)艙的角速度就應(yīng)越大D．宇航員質(zhì)量越大，旋轉(zhuǎn)艙的角速度就應(yīng)越小圖4－3－15A．旋轉(zhuǎn)艙的半徑越大，轉(zhuǎn)動的角速度就應(yīng)越大70解析

宇航員在艙內(nèi)受到的支持力與他站在地球表面時受到的支持力大小相等，mg＝mω2r，即g＝ω2r，可見r越大，ω就應(yīng)越小，B正確，A錯誤；角速度與質(zhì)量m無關(guān)，C、D錯誤。答案

B解析宇航員在艙內(nèi)受到的支持力與他站在地球表面時受到的支持力714．

(多選)(2015·浙江理綜)如圖4－3－16所示為賽車場的一個水平“U”形彎道，轉(zhuǎn)彎處為圓心在O點的半圓，內(nèi)外半徑分別為r和2r。一輛質(zhì)量為m的賽車通過AB線經(jīng)彎道到達A′B′線，有如圖所示的①、②、③三條路線，其中路線③是以O(shè)′為圓心的半圓，OO′＝r。賽車沿圓弧路線行駛時，路面對輪胎的最大徑向靜摩擦力為Fmax。選擇路線，賽車以不打滑的最大速率通過彎道(所選路線內(nèi)賽車速率不變，發(fā)動機功率足夠大)，則

4．(多選)(2015·浙江理綜)如圖4－3－16所示為賽72圖4－3－16圖4－3－1673A．選擇路線①，賽車經(jīng)過的路程最短B．選擇路線②，賽車的速率最小C．選擇路線③，賽車所用時間最短D．①、②、③三條路線的圓弧上，賽車的向心加速度大小相等A．選擇路線①，賽車經(jīng)過的路程最短74答案

ACD答案ACD755．長度不同的兩根細繩懸于同一點，另一端各系一個質(zhì)量相同的小球，使它們在同一水平面內(nèi)做圓錐擺運動，如圖4－3－17所示，則有關(guān)兩個圓錐擺的物理量相同的是圖4－3－175．長度不同的兩根細繩懸于同一點，另一端各系一個質(zhì)量相同的小76A．周期B．線速度的大小C．向心力

D．繩的拉力A．周期77答案

A答案A78導學教程高考物理總復(fù)習-第四章-曲線運動-萬有引力與航-第三節(jié)-圓周運動課件-新人教(通用)799、靜夜四無鄰，荒居舊業(yè)貧。。2022/12/282022/12/28Wednesday,December28,202210、雨中黃葉樹，燈下白頭人。。2022/12/282022/12/282022/12/2812/28/202212:49:08PM11、以我獨沈久，愧君相見頻。。2022/12/282022/12/282022/12/28Dec-2228-Dec-2212、故人江海別，幾度隔山川。。2022/12/282022/12/282022/12/28Wednesday,December28,202213、乍見翻疑夢，相悲各問年。。2022/12/282022/12/282022/12/282022/12/2812/28/202214、他鄉(xiāng)生白發(fā)，舊國見青山。。28十二月20222022/12/282022/12/282022/12/2815、比不了得就不比，得不到的就不要。。。十二月222022/12/282022/12/282022/12/2812/28/202216、行動出成果，工作出財富。。2022/12/282022/12/2828December202217、做前，能夠環(huán)視四周；做時，你只能或者最好沿著以腳為起點的射線向前。。2022/12/282022/12/282022/12/282022/12/289、沒有失敗，只有暫時停止成功！。2022/12/282022/12/28Wednesday,December28,202210、很多事情努力了未必有結(jié)果，但是不努力卻什么改變也沒有。。2022/12/282022/12/282022/12/2812/28/202212:49:08PM11、成功就是日復(fù)一日那一點點小小努力的積累。。2022/12/282022/12/282022/12/28Dec-2228-Dec-2212、世間成事，不求其絕對圓滿，留一份不足，可得無限完美。。2022/12/282022/12/282022/12/28Wednesday,December28,202213、不知香積寺，數(shù)里入云峰。。2022/12/282022/12/282022/12/282022/12/2812/28/202214、意志堅強的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。28十二月20222022/12/282022/12/282022/12/2815、楚塞三湘接，荊門九派通。。。十二月222022/12/282022/12/282022/12/2812/28/202216、少年十五二十時，步行奪得胡馬騎。。2022/12/282022/12/2828December202217、空山新雨后，天氣晚來秋。。2022/12/282022/12/282022/12/282022/12/289、楊柳散和風，青山澹吾慮。。2022/12/282022/12/28Wednesday,December28,202210、閱讀一切好書如同和過去最杰出的人談話。2022/12/282022/12/282022/12/2812/28/202212:49:08PM11、越是沒有本領(lǐng)的就越加自命不凡。2022/12/282022/12/282022/12/28Dec-2228-Dec-2212、越是無能的人，越喜歡挑剔別人的錯兒。2022/12/282022/12/282022/12/28Wednesday,December28,202213、知人者智，自知者明。勝人者有力，自勝者強。2022/12/282022/12/282022/12/282022/12/2812/28/202214、意志堅強的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。28十二月20222022/12/282022/12/282022/12/2815、最具挑戰(zhàn)性的挑戰(zhàn)莫過于提升自我。。十二月222022/12/282022/12/282022/12/2812/28/202216、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。2022/12/282022/12/2828December202217、一個人即使已登上頂峰，也仍要自強不息。2022/12/282022/12/282022/12/282022/12/28MOMODAPOWERPOINTLoremipsumdolorsitamet,consecteturadipiscingelit.Fusceidurnablandit,eleifendnullaac,fringillapurus.Nullaiaculistemporfelisutcursus.感謝您的下載觀看專家告訴9、靜夜四無鄰，荒居舊業(yè)貧。。2022/12/282022/80第三節(jié)圓周運動第三節(jié)圓周運動81課前預(yù)習·基礎(chǔ)落實［主干回顧］切線一周man課前預(yù)習·基礎(chǔ)落實［主干回顧］切線一周man82線速度不變圓心減小靠近線速度不變圓心減小靠近831．判斷下列說法的正誤。(1)勻速圓周運動是勻加速曲線運動。()(2)做勻速圓周運動的物體所受合外力為變力。()(3)隨水平圓盤一起勻速轉(zhuǎn)動的物體受重力、支持力和向心力作用。(

)［自我檢測］××√1．判斷下列說法的正誤。［自我檢測］××√84

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

)(5)做勻速圓周運動的物體，當合外力突然減小時，物體將沿切線方向飛出。(

)(6)摩托車轉(zhuǎn)彎時速度過大就會向外發(fā)生滑動，這是摩托車受沿轉(zhuǎn)彎半徑向外的離心力作用的緣故。(

)××√(4)比較物體沿圓周運動的快慢看線速度，比較物體繞圓心轉(zhuǎn)動852．(多選)(2016·青島檢測)下列關(guān)于做勻速圓周運動的物體所受向心力的說法正確的是A．因向心力總是沿半徑指向圓心，且大小不變，故向心力是一個恒力B．因向心力指向圓心，且與線速度方向垂直，所以它不能改變線速度的大小C．物體所受的合外力D．向心力和向心加速度的方向都是不變的答案

BC2．(多選)(2016·青島檢測)下列關(guān)于做勻速圓周運動的86導學教程高考物理總復(fù)習-第四章-曲線運動-萬有引力與航-第三節(jié)-圓周運動課件-新人教(通用)87答案

BCD答案BCD884．如圖4－3－1所示是一個玩具陀螺，a、b和c是陀螺表面上的三個點。當陀螺繞垂直于地面的軸線以角速度ω穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時，下列表述正確的是圖4－3－14．如圖4－3－1所示是一個玩具陀螺，a、b和c是陀螺表面上89A．a(chǎn)、b和c三點的線速度大小相等B．b、c兩點的線速度始終相同C．b、c兩點的角速度比a點的大D．b、c兩點的加速度比a點的大答案

DA．a(chǎn)、b和c三點的線速度大小相等905．

(多選)洗衣機的脫水筒采用帶動衣物旋轉(zhuǎn)的方式脫水，下列說法中正確的是A．脫水過程中，衣物是緊貼筒壁的B．水會從筒中甩出是因為水滴受到的向心力很大C．加快脫水筒轉(zhuǎn)動的角速度，脫水效果會更好D．靠近中心的衣物的脫水效果不如周邊的衣物的脫水效果好答案

ACD5．(多選)洗衣機的脫水筒采用帶動衣物旋轉(zhuǎn)的方式脫水，下列91課堂互動·考點突破考點一圓周運動的運動學分析1．圓周運動各物理量間的關(guān)系課堂互動·考點突破考點一圓周運動的運動學分析92導學教程高考物理總復(fù)習-第四章-曲線運動-萬有引力與航-第三節(jié)-圓周運動課件-新人教(通用)93圖4－3－2(2)摩擦傳動：如圖4－3－3甲所示，兩輪邊緣接觸，接觸點無打滑現(xiàn)象時，兩輪邊緣線速度大小相等，即vA＝vB。圖4－3－294圖4－3－3(3)同軸傳動：如圖乙所示，兩輪固定在一起繞同一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，兩輪轉(zhuǎn)動的角速度大小相等，即ωA＝ωB。圖4－3－3951．如圖4－3－4所示的齒輪傳動裝置中，主動輪的齒數(shù)z1＝24，從動輪的齒數(shù)z2＝8，當主動輪以角速度ω順時針轉(zhuǎn)動時，從動輪的運動情況是圖4－3－41．如圖4－3－4所示的齒輪傳動裝置中，主動輪的齒數(shù)z1＝296A．順時針轉(zhuǎn)動，周期為2π/3ωB．逆時針轉(zhuǎn)動，周期為2π/3ωC．順時針轉(zhuǎn)動，周期為6π/ωD．逆時針轉(zhuǎn)動，周期為6π/ωA．順時針轉(zhuǎn)動，周期為2π/3ω97答案

B答案B982．如圖4－3－5所示，輪O1、O3固定在同一轉(zhuǎn)軸上，輪O1、O2用皮帶連接且不打滑，在O1、O2、O3三個輪的邊緣各取一點A、B、C，已知三個輪的半徑之比r1∶r2∶r3＝2∶1∶1，求：圖4－3－52．如圖4－3－5所示，輪O1、O3固定在同一轉(zhuǎn)軸上，輪O199

(1)A、B、C三點的線速度大小之比vA∶vB∶vC；(2)A、B、C三點的角速度之比ωA∶ωB∶ωC；(3)A、B、C三點的向心加速度大小之比aA∶aB∶aC。(1)A、B、C三點的線速度大小之比vA∶vB∶vC；100導學教程高考物理總復(fù)習-第四章-曲線運動-萬有引力與航-第三節(jié)-圓周運動課件-新人教(通用)101答案

(1)2∶2∶1

(2)1∶2∶1

(3)2∶4∶1答案(1)2∶2∶1(2)1∶2∶1(3)2∶4∶1102考點二圓周運動的動力學分析1．向心力的確定(1)確定圓周運動的軌道所在的平面及圓心的位置。(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，該力就是向心力。2．向心力的來源向心力是按力的作用效果命名的，可以是重力、彈力、摩擦力等各種力，也可以是幾個力的合力或某個力的分力，因此在受力分析中要避免再另外添加向心力?？键c二圓周運動的動力學分析103考向1共線力作用下的圓周運動[例1]

(多選)(2014·課標全國Ⅰ)如圖4－3－6所示，兩個質(zhì)量均為m的小木塊a和b(可視為質(zhì)點)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，用ω表示圓盤轉(zhuǎn)動的角速度，下列說法正確的是考向1共線力作用下的圓周運動104圖4－3－6圖4－3－6105[答案]

AC[答案]AC106考向2不共線力作用下的圓周運動(多維度分析問題)[例2]

某游樂場有一種叫“空中飛椅”的游樂設(shè)施，其基本裝置是將繩子上端固定在轉(zhuǎn)盤的邊緣上，繩子下端連接坐椅，人坐在坐椅上隨轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)而在空中飛旋。若將人和坐椅看作一個質(zhì)點，則可簡化為如圖4－3－7所示的物理模型，其中P為處于水平面內(nèi)的轉(zhuǎn)盤，可繞豎直轉(zhuǎn)軸OO′轉(zhuǎn)動。設(shè)繩長l＝10m，質(zhì)點的質(zhì)量m＝60kg，轉(zhuǎn)盤靜止時質(zhì)點與考向2不共線力作用下的圓周運動(多維度分析問題)107轉(zhuǎn)軸之間的距離d＝4m。轉(zhuǎn)盤逐漸加速轉(zhuǎn)動，經(jīng)過一段時間后質(zhì)點與轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運動，此時繩與豎直方向的夾角θ＝37°。(不計空氣阻力及繩重，繩不可伸長，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2)求質(zhì)點與轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運動時轉(zhuǎn)盤的角速度及繩的拉力大小。轉(zhuǎn)軸之間的距離d＝4m。轉(zhuǎn)盤逐漸加速轉(zhuǎn)動，經(jīng)過一段時間后質(zhì)108圖4－3－7[審題探究]①質(zhì)點受到幾個力的作用？畫出質(zhì)點的受力示意圖。②質(zhì)點做圓周運動的半徑是多少？圖4－3－7109導學教程高考物理總復(fù)習-第四章-曲線運動-萬有引力與航-第三節(jié)-圓周運動課件-新人教(通用)110導學教程高考物理總復(fù)習-第四章-曲線運動-萬有引力與航-第三節(jié)-圓周運動課件-新人教(通用)111規(guī)律總結(jié)解決圓周運動問題的主要步驟(1)審清題意，確定研究對象；明確物體做圓周運動的平面是至關(guān)重要的一環(huán)；(2)分析物體的運動情況，即物體的線速度、角速度、周期、軌道平面、圓心、半徑等；(3)分析物體的受力情況，畫出受力分析圖，確定向心力的來源；(4)根據(jù)牛頓運動定律及向心力公式列方程。規(guī)律總結(jié)112考點三圓周運動的臨界問題處理臨界問題的解題步驟：1．判斷臨界狀態(tài)：有些題目中有“剛好”恰好”“正好”等字眼，明顯表明題述的過程存在著臨界點；若題目中有“取值范圍”“多長時間”“多大距離”等詞語，表明題述的過程存在著“起止點”，而這些起止點往往就是臨界狀態(tài)；若題目中有“最大”“最小”“至多”“至少”等字眼，表明題述的過程存在著極值，這個極值點也往往是臨界狀態(tài)?？键c三圓周運動的臨界問題1132．確定臨界條件：判斷題述的過程存在臨界狀態(tài)之后，要通過分析弄清臨界狀態(tài)出現(xiàn)的條件，并以數(shù)學形式表達出來。3．選擇物理規(guī)律：當確定了物體運動的臨界狀態(tài)和臨界條件后，對于不同的運動過程或現(xiàn)象，要分別選擇相對應(yīng)的物理規(guī)律，然后再列方程求解。2．確定臨界條件：判斷題述的過程存在臨界狀態(tài)之后，要通過分析114考向1有關(guān)摩擦力的臨界問題

[例3]

如圖4－3－8所示，細繩一端系著質(zhì)量M＝8kg的物體，靜止在水平桌面上，另一端通過光滑小孔吊著質(zhì)量m＝2kg的物體，M與圓孔的距離r＝0.5m，已知M與桌面間的動摩擦因數(shù)為0.2(設(shè)物體受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)，現(xiàn)使物體M隨轉(zhuǎn)臺繞中心軸轉(zhuǎn)動，問轉(zhuǎn)臺角速度ω在什么范圍時m會處于靜止狀態(tài)。(g＝10m/s2)考向1有關(guān)摩擦力的臨界問題115圖4－3－8[解題探究]①當轉(zhuǎn)臺角速度較大時，物體M有向什么方向運動的趨勢？摩擦力的方向如何？②當轉(zhuǎn)臺角速度較小時，物體M有向什么方向運動的趨勢？摩擦力的方向如何？圖4－3－8116[解析]

設(shè)角速度的最小值為ω1，此時M有向著圓心運動的趨勢，其受到的最大靜摩擦力沿半徑向外，由牛頓第二定律得：FT－μMg＝Mωr，設(shè)角速度的最大值為ω2，此時M有背離圓心運動的趨勢，其受到的最大靜摩接力沿半徑指向圓心，由牛頓第二定律得：FT＋μMg＝Mωr，要使m靜止，應(yīng)有FT＝mg，聯(lián)立得ω1＝1rad/s，ω2＝3rad/s則1rad/s≤ω<3rad/s。[答案]

1rad/s≤ω<3rad/s[解析]設(shè)角速度的最小值為ω1，此時M有向著圓心運動的趨勢117導學教程高考物理總復(fù)習-第四章-曲線運動-萬有引力與航-第三節(jié)-圓周運動課件-新人教(通用)118圖4－3－9圖4－3－9119

(1)豎直桿角速度ω為多大時，小球恰好離開豎直桿？(2)輕繩a的張力Fa與豎直桿轉(zhuǎn)動的角速度ω之間的關(guān)系。[審題指導]①當豎直桿角速度ω為某一值ω1時，會出現(xiàn)桿對球的彈力為零的臨界狀態(tài)；②當豎直桿角速度ω為某一值ω2時，會出現(xiàn)繩b恰好伸直但彈力為零的臨界狀態(tài)；(1)豎直桿角速度ω為多大時，小球恰好離開豎直桿？120③當ω<ω1時，桿對球有彈力，當ω1<ω<ω2時，球離開桿，繩b松弛，當ω>ω2時，繩a、繩b對球均有彈力。③當ω<ω1時，桿對球有彈力，當ω1<ω<ω2時，球離開桿，121導學教程高考物理總復(fù)習-第四章-曲線運動-萬有引力與航-第三節(jié)-圓周運動課件-新人教(通用)122導學教程高考物理總復(fù)習-第四章-曲線運動-萬有引力與航-第三節(jié)-圓周運動課件-新人教(通用)123導學教程高考物理總復(fù)習-第四章-曲線運動-萬有引力與航-第三節(jié)-圓周運動課件-新人教(通用)124考點四豎直平面內(nèi)圓周運動

繩桿模型(物理模型)(1)在豎直平面內(nèi)做圓周運動的物體，按運動到軌道最高點時的受力情況可分為兩類：一是無支撐(如球與繩連接、沿內(nèi)軌道運動的過山車等)，稱為“繩(環(huán))約束模型”，二是有支撐(如球與桿連接、在彎管內(nèi)的運動等)，稱為“桿(管道)約束模型”。考點四豎直平面內(nèi)圓周運動(1)在豎直平面內(nèi)做圓周運動的物體125

(2)繩、桿模型涉及的臨界問題(2)繩、桿模型涉及的臨界問題126導學教程高考物理總復(fù)習-第四章-曲線運動-萬有引力與航-第三節(jié)-圓周運動課件-新人教(通用)127導學教程高考物理總復(fù)習-第四章-曲線運動-萬有引力與航-第三節(jié)-圓周運動課件-新人教(通用)128導學教程高考物理總復(fù)習-第四章-曲線運動-萬有引力與航-第三節(jié)-圓周運動課件-新人教(通用)129考向1輕繩(軌道)模型[例5]

如圖4－3－10甲所示，一輕桿一端固定在O點，另一端固定一小球，在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運動。小球運動到最高點時，桿與小球間彈力大小為FN，小球在最高點的速度大小為v，F(xiàn)N－v2圖象如圖4－3－10乙所示。下列說法正確的是考向1輕繩(軌道)模型130圖4－3－10圖4－3－10131導學教程高考物理總復(fù)習-第四章-曲線運動-萬有引力與航-第三節(jié)-圓周運動課件-新人教(通用)132

[答案]

CD[答案]CD133導學教程高考物理總復(fù)習-第四章-曲線運動-萬有引力與航-第三節(jié)-圓周運動課件-新人教(通用)134圖4－3－11圖4－3－11135導學教程高考物理總復(fù)習-第四章-曲線運動-萬有引力與航-第三節(jié)-圓周運動課件-新人教(通用)136[答案]

D[答案]D137導學教程高考物理總復(fù)習-第四章-曲線運動-萬有引力與航-第三節(jié)-圓周運動課件-新人教(通用)138(多選)如圖4－3－12所示，質(zhì)量為m的小球在豎直放置的半徑為R的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運動(小球半徑不計)，下列說法正確的是圖4－3－12(多選)如圖4－3－12所示，質(zhì)量為m的小球在豎直放置的半徑139導學教程高考物理總復(fù)習-第四章-曲線運動-萬有引力與航-第三節(jié)-圓周運動課件-新人教(通用)140答案

BC答案BC1411．

(2014·課標Ⅱ)如圖4－3－13所示，一質(zhì)量為M的光滑大圓環(huán)，用一細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)，從大環(huán)的最高處由靜止滑下。重力加速度大小為g。當小環(huán)滑到大環(huán)的最低點時，大環(huán)對輕桿拉力的大小為［隨堂鞏固］課后訓練·能力達標1．(2014·課標Ⅱ)如圖4－3－13所示，一質(zhì)量為M的142圖4－3－13A．Mg－5mg

B．Mg＋mgC．Mg＋5mg D．Mg＋10mg 圖4－3－13143導學教程高考物理總復(fù)習-第四章-曲線運動-萬有引力與航-第三節(jié)-圓周運動課件-新人教(通用)144答案

C答案C145導學教程高考物理總復(fù)習-第四章-曲線運動-萬有引力與航-第三節(jié)-圓周運動課件-新人教(通用)146導學教程高考物理總復(fù)習-第四章-曲線運動-萬有引力與航-第三節(jié)-圓周運動課件-新人教(通用)147答案

C答案C1483．

(2015·天津理綜)未來的星際航行中，宇航員長期處于零重力狀態(tài)，為緩解這種狀態(tài)帶來的不適，有人設(shè)想在未來的航天器上加裝一段圓柱形“旋轉(zhuǎn)艙”，如圖4－3－15所示。當旋轉(zhuǎn)艙繞其軸線勻速旋轉(zhuǎn)時，宇航員站在旋轉(zhuǎn)艙內(nèi)圓柱形側(cè)壁上，可以受到與他站在地球表面時相同大小的支持力。為達到上述目的，下列說法正確的是3．(2015·天津理綜)未來的星際航行中，宇航員長期處于149圖4－3－15A．旋轉(zhuǎn)艙的半徑越大，轉(zhuǎn)動的角速度就應(yīng)越大B．旋轉(zhuǎn)艙的半徑越大，轉(zhuǎn)動的角速度就應(yīng)越小C．宇航員質(zhì)量越大，旋轉(zhuǎn)艙的角速度就應(yīng)越大D．宇航員質(zhì)量越大，旋轉(zhuǎn)艙的角速度就應(yīng)越小圖4－3－15A．旋轉(zhuǎn)艙的半徑越大，轉(zhuǎn)動的角速度就應(yīng)越大150解析

宇航員在艙內(nèi)受到的支持力與他站在地球表面時受到的支持力大小相等，mg＝mω2r，即g＝ω2r，可見r越大，ω就應(yīng)越小，B正確，A錯誤；角速度與質(zhì)量m無關(guān)，C、D錯誤。答案

B解析宇航員在艙內(nèi)受到的支持力與他站在地球表面時受到的支持力1514．

(多選)(2015·浙江理綜)如圖4－3－16所示為賽車場的一個水平“U”形彎道，轉(zhuǎn)彎處為圓心在O點的半圓，內(nèi)外半徑分別為r和2r。一輛質(zhì)量為m的賽車通過AB線經(jīng)彎道到達A′B′線，有如圖所示的①、②、③三條路線，其中路線③是以O(shè)′為圓心的半圓，OO′＝r。賽車沿圓弧路線行駛時，路面對輪胎的最大徑向靜摩擦力為Fmax。選擇路線，賽車以不打滑的最大速率通過彎道(所選路線內(nèi)賽車速率不變，發(fā)動機功率足夠大)，則

4．(多選)(2015·浙江理綜)如圖4－3－16所示為賽152圖4－3－16圖4－3－16153A．選擇路線①，賽車經(jīng)過的路程最短B．選擇路線②，賽車的速率最小C．選擇路線③，賽車所用時間最短D．①、②、③三條路線的圓弧上，賽車的向心加速度大小相等A．選擇路線①，賽車經(jīng)過的路程最短154答案

ACD答案ACD1555．長度不同的兩根細繩懸于同一點，另一端各系一個質(zhì)量相同的小球，使它們在同一水平面內(nèi)做圓錐擺運動，如圖4－3－17所示，則有關(guān)兩個圓錐擺的物理量相同的是圖4－3－175．長度不同的兩根細繩懸于同一點，另一端各系一個質(zhì)量相同的小156A．周期B．線速度的大小C．向心力

D．繩的拉力A．周期157答案

A答案A158導學教程高考物理總復(fù)習-第四章-曲線運動-萬有引力與航-第三節(jié)-圓周運動課件-新人教(通用)1599、靜夜四無鄰，荒居舊業(yè)貧。。2022/12/282022/12/28Wednesday,December28,202210、雨中黃葉樹，燈下白頭人。。2022/12/282022/12/282022/12/2812/28/202212:49:08PM11、以我獨沈久，愧君相見頻。。2022/12/282022/12/282022