《2020年高考物理大一轮复习第11讲圆周运动学案(无答案)新人教》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020年高考物理大一轮复习第11讲圆周运动学案(无答案)新人教（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第11讲圆周运动教材知识横理-回扪救概对点检测r一、匀速圆周运动1 .定义：线速度大小的圆周运动.2 .性质：向心加速度大小不变,方向,是非匀变速曲线运动.3 .条件：合力,方向始终与速度方向垂直且指向.二、描述匀速圆周运动的基本参量描普周.坨动的物理量三、离心运动和近心运动1.受力特点,如图11-1所示.(1)当F=0时,物体沿切线方向做匀速直线运动；(2)当F=mrco2时，物体做匀速圆周运动；2当0Fmrco2时，物体渐渐向圆心靠近，做近心运动.2.离心运动的本质并不是受到离心力的作用，而是提供的力小于匀速圆周运动需要的向心力.【辨别明理】(1)匀速圆周运动是匀变速曲线运动.()(2)匀
2、速圆周运动的加速度恒定.()(3)做匀速圆周运动的物体所受的合外力大小不变(4)物体做离心运动是因为受到所谓离心力的作用(5)汽车转弯时速度过大就会向外发生侧滑，这是由于汽车轮胎受沿转弯半径向内的静摩擦力不足以提供汽车转弯所需要的向心力.()(6)匀速圆周运动和匀速直线运动中的两个“匀速”的含义相同吗？(7)匀速圆周运动中哪些物理量是不变的？考点互动探究Si.-ddu-dcia_a-j-da-ah-uajauatb.：j-&udu.ajt.-u一/一-t:一号向明确常讲四r考点一圆周运动的运动学问题(1)在讨论V、3、an、r之间的关系时，应运用控制变量法.(2)传动装置的特点：“同轴”角速度
3、相同；“同线”线速度大小相等.图11-2例1光盘驱动器读取数据的某种方式可简化为以下模式：在读取内环数据时，以恒定角速度的方式读取，而在读取外环数据时，以恒定线速度的方式读取.如图11-2所示，设内环内边缘半径为R,内环外边缘半径为R,外环外边缘半径为R.A、RC分别为各边缘上的点，则读取内环上A点时A点的向心加速度大小和读取外环上C点时C点的向心加速度大小之比为?2?2?2?3?1?3A1_B2_C_2_3D_1_3A?2?3B1?1?3C?2D1?2变式题2018柳州铁路一中期中如图11-3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B:Rc=3:2,A轮的半
4、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分别为三轮边缘的点，则a、b、c三点在转动过程中的()图 11-3A线速度大小之比为3：2：2B角速度之比为3：3：2C,转速之比为2：3：2D.向心加速度大小之比为9：6：40考点二水平面内圆周运动的动力学问题运动模型向心力的来源图示运动模型向心力的来源图示汽车在水平路面转弯飞车走壁圆锥摆飞机水平转弯水平面内圆周运动的临界问题通常是静摩擦力提供向心力，静摩擦力随转速的增大而增大，当静摩擦力增大到最大静摩擦力时，物体达到保持圆周运动的最大转速.若转速继续增大物体将做离心运动
5、.ab|:口ri.（y图11-4例2（多选）2014全国卷I如图11-4所示，两个质量均为m的小木块a和b（可视为质点）放在水平圆盘上，a与转轴OO的距离为l,b与转轴的距离为21.木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍,重力加速度大小为g.若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用3表示圆盘转动的角速度.下列说法正确的是（）Ab一定比a先开始滑动B.a、b所受的摩擦力始终相等C3=逐?是b开始滑动的临界角速度D.当a二V2?；?时，a所受摩擦力的大小为kmg3：!0Iab:nn图11-5变式题1如图11-5所示，两个质量均为m的小木块a和b（可视为质点）沿半径方向放在水平圆盘上并用细线相
6、连，a与转轴OO的距离为l,b与转轴的距离为21.木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g.若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动至两木块刚好未发生滑动，3表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是（）A细线中的张力等于kmg?B.3=V?是细线刚好绷紧时的临界角速度C剪断细线后，两木块仍随圆盘一起运动D.当a二v?2?时，a所受摩擦力的大小为kmg变式题2（多选）如图11-6所示，一根细线下端拴一个金属小球P,细线的上端固定在金属块Q上，Q放在带小孔（小孔光滑）的水平桌面上，小球在某一水平面内做匀速圆周运动（圆锥摆）.现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动，两次金
7、属块Q都静止在桌面上的同_*玄八、,图11-6则后一种情况与原来相比较，下面的判断中正确的是（）A细线所受的拉力变小B.小球P运动的角速度变大C.Q受到桌面的静摩擦力变大DQ受到桌面的支持力变大要点总结圆锥摆、火车转弯、汽车转弯、飞机在空中盘旋、开口向上的光滑圆锥体内小球绕竖直轴线的圆周运动等，都是水平面内圆周运动的典型实例，其受力特点是合力沿水平方向指向轨迹圆心.0考点三竖直面内的圆周运动问题一二在仅有重力场的竖直面内的圆周运动是典型的非匀速圆周运动，对于物体在竖直平面内做圆周运动的问题，中学物理只研究物体通过最高点和最低点的情况，高考中涉及圆周运动的知识点大多是临界问题，其中竖直面内的线一
8、球模型、杆一球模型中圆周运动的临界问题出现的频率非常高.下面是竖直面内两个常见模型的比较.杆一球模型用杆或环形管内光滑轨道束缚的小球在竖直面内做圆周运动线一球模型用线或光滑圆形轨道内侧模型束缚的小球在竖直面内绕固说明定点做圆周运动模型图示过最高点的临界速度,V0=vrg-.临界 当v=Vo时,线对小球的作 条件用力为零；当VV0时，小球不能在竖小球到达最高点时重力刚好提供做圆周运动的向心力，rV2,一，一即mg二小,式中的V0是小球通在小球通过最高点时存在以下几种情况（其中Vo=vrg）当V=Vo时,小球的重力刚好提供做圆周运动的向心力当VV0时，杆对小球有向下的拉力直面内做完整的圆周运动当V
9、V0时，小球能在竖直面内做完整的圆周运动，且线上有拉力取竖直向下为正方向取竖直向下为正方向在最高点的Fn-v2图像考向一线一球模型例32018天津六校联考如图11-7甲所示，质量为m的小球用长为L的不可伸长的轻绳连接后绕固定点O在竖直面内做圆周运动，经过最低点的速度大小为v,此时轻绳的拉力大小为F.F与v2的关系图像如图乙中实线所示,已知重力加速度为g关于图乙中a、b、c的值，下列判断正确的是（）Aa=6mgB.a=5mgCb=2mgD.c=6gL变式题（多选）如图11-8所示，竖直放置的光滑圆轨道被固定在水平地面上，半径r=0.4m,最低点处有一小球（半径比r小很多）.现给小球一水平向右的初
10、速度V0,要使小球不脱离圆轨道运动，v。应当满足（g取10m/s2）（）A.vo0Bv04m/sCvo2v5m/sD.v002v2m/s考向二杆一球模型J图11-9例42018黄冈中学模拟如图11-9所示，长为l的轻杆一端固定一质量为m的小球，另一端固定在转轴O上，杆可在竖直平面内绕轴O无摩擦转动.已知小球通过最低点Q时的速度大9?小为v=v,则小球的运动情况为()A小球不可能到达圆轨道的最高点PB.小球能到达圆轨道的最高点P但在P点不受轻杆对它的作用力C小球能到达圆轨道的最高点P且在P点受到轻杆对它向上的弹力,内侧壁半径为R小D.小球能到达圆轨道的最高点P且在P点受到轻杆对它向下的弹力变式题
11、如图11-10所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动球半径为r,重力加速度为g,下列说法正确的是()A小球通过最高点时的最小速度图 11-10Vmin= V?( ? + ?)B.小球通过最高点时的最小速度Vmin=V?C小球在水平线ab以下的管道中运动时，内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，外侧管壁对小球一定有作用力建模点拨求解竖直平面内圆周运动问题的思路(1)定模型：首先判断是线一球模型还是杆一球模型.(2)确定临界点：v临界二V?,对线一球模型来说是能否通过最高点的临界点，而对杆一球模型来说是Fn表现为支持力还是拉力的临界点.(3)研究状态：通常情况下竖
12、直平面内的圆周运动只涉及最高点和最低点的运动情况(4)受力分析：对物体在最高点或最低点时进行受力分析，根据牛顿第二定律列出方程，F合=F向.(5)过程分析：应用动能定理或机械能守恒定律将初、末两个状态联系起来列方程。考点四圆周运动与平抛运动的综合问题例5如图11-11所示，置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动，当转速达到某一数值时，物块恰好滑离转台开始做平抛运动.现测得转台半径R=0.5m,离水平地面的高度H=0.8m,物块平抛落地过程水平位移的大小s=0.4m设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2.求:(1)物块做平抛运动的初速度大小Vo；(2)物块与转台间
13、的动摩擦因数.图11-11变式题如图11-12所示，光滑半圆形轨道处于竖直平面内，半圆形轨道与光滑的水平地面相切于半圆的端点A.一质量为m的小球在水平地面上C点受水平向左的恒力F由静止开始运动，当运动到A点时撤去恒力F,小球沿竖直半圆形轨道运动到轨道最高点B最后又落在水平地面上的D点(图中未画出).已知A、C间的距离为L,重力加速度为g.(1)若轨道半径为R求小球到达半圆形轨道B点时受到轨道的压力大小Fn；(2)为使小球能运动到轨道最高点B,求轨道半径的最大值R;(3)轨道半径R为多大时，小球在水平地面上的落点D到A点的距离最大？最大距离xm是多少？8图11-12要点总结解答圆周运动与平抛运动综合问题时的常用技巧审题时寻找类似“刚好”“取值范围”“最大(小)”等字眼，看题述过程是否存在临界(极值)问题.(2)解决临界(极值)问题的一般思路，首先要考虑达到临界条件时物体所处的状态，其次分析该状态下物体的受力特点，最后结合圆周运动知识，列出相应的动力学方程综合分析.(3)注意圆周运动的周期性，看是否存在多解问题(4)要检验结果的合理性，看是否与实际相矛盾会员升级服务第一拨-清北季神马,有清华北大学霸方法论谭；还有清华学霸向所有的父母亲述自己求学之路;衡水名校试卷悄悄的上线了；扫qq领取管网不首发课程，很多人我没告诉他履！会员qq专享等你来撩
