高中物理勻速圓周運動章末小結(jié)

高中物理勻速圓周運動章末小結(jié)第1頁，共29頁，2023年，2月20日，星期四第2頁，共29頁，2023年，2月20日，星期四第3頁，共29頁，2023年，2月20日，星期四第4頁，共29頁，2023年，2月20日，星期四專題一勻速圓周運動實例分析解決圓周運動問題的關(guān)鍵是正確地對物體進行受力分析，搞清向心力的來源。向心力是按力的效果命名的，它可以是做圓周運動的物體受到的某一個力或是幾個力的合力或是某一個力的分力，要視具體問題而定。第5頁，共29頁，2023年，2月20日，星期四第6頁，共29頁，2023年，2月20日，星期四第7頁，共29頁，2023年，2月20日，星期四[例證1]某同學在觀察飛機在空中進行飛行表演時，發(fā)現(xiàn)飛機有時在豎直方向做圓周運動上下翻飛；有時在水平方向做勻速圓周運動，如圖4－1所示，他得出下述結(jié)論，其中錯誤的是 (

)圖4－1A．飛機做圓周運動的向心力只能由重力提供B．飛機在水平面上做勻速圓周運動時，向心力可由空氣的支持力與重力的合力提供第8頁，共29頁，2023年，2月20日，星期四[答案]

AC．飛機在豎直面上做圓周運動在最高點時，因加速度豎直向下，故飛行員有失重感D．飛機在豎直面上做圓周運動在最低點時，因加速度豎直向上，故飛行員受座椅的作用力最大圖4－2

第9頁，共29頁，2023年，2月20日，星期四專題二豎直平面內(nèi)圓周運動臨界問題實例分析在解決圓周運動的臨界問題時，先確定限定軌道的構(gòu)件(輕繩、輕桿、圓軌道的內(nèi)外側(cè)面等)，然后再確定臨界點的位置。臨界問題總是出現(xiàn)在變速圓周運動中，而豎直平面內(nèi)的圓周運動是最典型的變速圓周運動。物理情景最高點無支撐最高點有支撐實例球與繩連接、水流星、沿內(nèi)軌道的“過山車”等球與桿連接，車過拱橋等圖示第10頁，共29頁，2023年，2月20日，星期四第11頁，共29頁，2023年，2月20日，星期四[例證2]如圖4－3所示，AB為半徑為R的金屬導軌(導軌厚度不計)，a、b為分別沿導軌上、下兩表面做圓周運動的小球(可看做質(zhì)點)，要使小球不致脫離導軌，a、b在導軌最高點的速度va、vb應(yīng)滿足什么條件？圖4－3第12頁，共29頁，2023年，2月20日，星期四第13頁，共29頁，2023年，2月20日，星期四專題三與圓周運動相關(guān)的力學綜合問題(1)此類問題是高考的重點，可綜合考查學生分析問題解決問題的能力，主要形式有：①各種運動形式相結(jié)合；②與機械能守恒、動能定理相結(jié)合。(2)求解關(guān)鍵：①分清物理過程和階段；②正確選擇物理規(guī)律；③挖掘隱含條件——聯(lián)系兩種運動的“橋梁”；④善于用能量的觀點巧妙聯(lián)系初、末狀態(tài)。第14頁，共29頁，2023年，2月20日，星期四[例證3]

如圖4－4所示，一個質(zhì)量為m＝0.6kg的小球，以某一初速度v0從圖中P點水平拋出，恰好從光滑圓弧ABC的A點的切線方向進入圓弧軌道(不計空氣阻力，進入時無機械能損失)。已知圓弧半徑R＝0.3m，圖中θ＝60°，小球到達A點時的速度v＝4m/s。試求(取g＝10m/s2)：(1)小球做平拋運動的初速度v0；(2)判斷小球能否通過圓弧最高點C，若能，求出小球到達圓弧軌道最高點C時對軌道的壓力N。圖4－4第15頁，共29頁，2023年，2月20日，星期四第16頁，共29頁，2023年，2月20日，星期四代入數(shù)據(jù)得N′＝8N由牛頓第三定律得N＝－N′＝－8N方向豎直向上。[答案]

(1)2m/s

(2)8N方向豎直向上第17頁，共29頁，2023年，2月20日，星期四1.有一個驚險的雜技節(jié)目叫“飛車走壁”，雜技演員騎摩托車先在如圖4－5所示

的大型圓筒底部做速度較小、半徑較

小的圓周運動，通過逐步加速，圓周

運動半徑亦逐步增大，最后能以較大

的速度在豎直的筒壁上做勻速圓周運動，這時使車和人整

體做圓周運動的向心力是 (

)圖4－5第18頁，共29頁，2023年，2月20日，星期四A．圓筒壁對車的靜摩擦力B．筒壁對車的彈力C．摩托車本身的動力D．重力和摩擦力的合力解析：車子和人整體受到重力、彈力、摩擦力作用，但做圓周運動的向心力是由筒壁對車的彈力提供的。答案：B第19頁，共29頁，2023年，2月20日，星期四2.在光滑平面中，有一轉(zhuǎn)軸垂直于此平面，交

點O的上方h處固定一細繩的一端，繩的另一

端固定一質(zhì)量為m的小球B，繩長AB＝l>h，

小球可隨轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動并在光滑水平面上做勻速

圓周運動，如圖4－6所示，要使球不離開水平面，轉(zhuǎn)軸的

轉(zhuǎn)速最大值是 (

)圖4－6第20頁，共29頁，2023年，2月20日，星期四答案：A第21頁，共29頁，2023年，2月20日，星期四3.如圖4－7所示，長度l＝0.50m的輕質(zhì)桿OA，A端固定一個質(zhì)量m＝3.0kg的小球，

小球以O(shè)為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運動。

通過最高點時小球的速率是2.0m/s，g取10m/s2，則此時細桿OA(

)A．受到6.0N的拉力B．受到6.0N的壓力C．受到24N的拉力D．受到54N的壓力圖4－7第22頁，共29頁，2023年，2月20日，星期四答案：B第23頁，共29頁，2023年，2月20日，星期四4.飛機由俯沖轉(zhuǎn)為拉起的一段軌跡可看成一段圓弧，如圖4－8所示，飛

機做俯沖拉起運動時，在最低點附

近做半徑為r＝180m的圓周運動，

如果飛行員質(zhì)量m＝70kg，飛機經(jīng)過最低點P時的速度v

＝360km/h，則這時飛行員對座椅的壓力是多少？(g取10m/s2)圖4－8第24頁，共29頁，2023年，2月20日，星期四答案：4589N第25頁，共29頁，2023年，2月20日，星期四5．在游樂節(jié)目中，選手需借助懸掛在高處的繩飛越到水面的浮臺上，小明和小陽觀看后對此進行了討論。如圖4－9所示，他們將選手簡化為質(zhì)量m＝60kg的質(zhì)點，選手抓住繩由靜止開始擺動，此時繩與豎直方向夾角α＝53°，繩的懸掛點O距水面的高度為H＝3m。不考慮空氣阻力和繩的質(zhì)量，浮臺露出水面的高度不計，水足夠深。取重力加速度g＝10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6。圖4－9第26頁，共29頁，2023年，2月20日，星期四(1)求選手擺到最低點時對繩拉力的大小F；(2)若選手擺到