教材复习区专题六第3课时 圆周运动.docx

1、教材复习区专题六第3课时 圆周运动第3课时圆周运动测试内容及测试要求考情分析1.匀速圆周运动(A)2线速度、角速度和周期 (A)3向心加速度 (A)4向心力 (C)历年学业水平考试对匀速圆周运动有：16(13)；对线速度、角速度和周期考查的有：17(9)、11(8)、10(11)；对向心加速度考查的有：14(9)、11(7)、08(14)、09(15)；对向心力考查的有：17(28)、16(14)、15(26)、14(27)、13(27)、12(22)、11(27)、10(28)、10(22)、09(28)、08(28).一、匀速圆周运动质点沿圆周运动，如果在相等的时间里通过的_都相等，这种运

2、动就叫做匀速圆周运动，匀速圆周运动属于_运动二、线速度、角速度和周期1线速度：线速度v是描述做匀速圆周运动的物体运动快慢的物理量，是矢量，方向和半径_和圆周_2角速度：角速度是描述物体绕_的物理量3周期：周期T是物体_的时间4角速度和线速度的关系式v _周期与线速度、角速度的关系T _三、向心加速度向心加速度是描述圆周运动的物理量，它与角速度、线速度、周期的关系式是a_，向心加速度是矢量，其方向总是与速度方向_四、向心力向心力：做匀速圆周运动的物体具有向心加速度，根据牛顿第二定律，这个加速度一定是由于它受到了指向圆心的合力，这个合力叫做向心力方向：_，与线速度的方向垂直大小为Fa_向心力的作用

3、：只改变速度的方向，不改变速度的大小突破点一对匀速圆周运动的理解1速度的大小不变，方向时刻改变2转动快慢不变，即角速度不变由2f，故周期或频率都不变3向心加速度大小不变，方向时刻改变4运动性质(1)速度的方向时刻改变，所以匀速圆周运动是一种变速运动(2)加速度的方向改变，所以匀速圆周运动是变加速运动典例剖析关于匀速圆周运动，下列说法正确的是()A匀速圆周运动是匀速运动B匀速圆周运动是匀加速运动C匀速圆周运动是一种变加速运动D匀速圆周运动的物体处于平衡状态如图所示，A、B两物块置于绕竖直轴匀速转动的水平圆盘上，两物块始终相对圆盘静止，已知两物块的质量MAMB，运动半径 rArB ，则下列关系一定

4、正确的是()A角速度AB B线速度vA vBC向心加速度 aAaB D向心力FAFB变式训练1如图所示，一个匀速转动的圆盘上有a、b、c三点，已知OcOa，则下面说法中错误的是()Aa、b两点线速度相同Ba、b、c三点的角速度相同Cc点的线速度大小是a点线速度大小的一半Da、b、c三点的运动周期相同2下列说法正确的是()A半径一定，周期与线速度成正比B半径一定，角速度与线速度成正比C线速度一定，周期与半径成反比D角速度一定，线速度与半径成反比3如图所示为质点P、Q做匀速圆周运动时向心加速度随半径变化的图线表示质点P的图线是双曲线，表示质点Q的图线是过原点的一条直线由图线可知()A质点P的线速度

5、大小不变B质点P的角速度大小不变C质点Q的角速度随半径变化D质点Q的线速度大小不变突破点二向心力的理解1大小(1)Fnm2rmmv，这三个公式适用于所有圆周运动，但在变速圆周运动中，、v是变化的，所以求某一点的向心力时，v、都是那一点的瞬时值2方向总是指向圆心，故方向时刻在变化，所以向心力是变力3作用效果向心力总是指向圆心，而线速度是沿圆周的切线方向，故向心力始终与线速度垂直，所以向心力的作用效果只是改变物体速度的方向，而不改变速度的大小4向心力的来源向心力是做圆周运动的物体受到的沿着半径指向圆心的力，它可以由某一个力单独承担，也可以是几个力的合力，还可以是物体受到的合外力在沿半径指向圆心方向

6、上的分量总之，凡是产生向心加速度的力，不管属于哪种性质，都是向心力它是根据力的作用效果来命名的典例剖析某同学为了感受向心力的大小与哪些因素有关，做了一个小实验：绳的一端拴一小球，手牵着在空中甩动，使小球在水平面内做圆周运动(如图所示)，则下列说法中正确的是()A保持绳长不变，增大角速度，绳对手的拉力将不变B保持绳长不变，增大角速度，绳对手的拉力将增大C保持角速度不变，增大绳长，绳对手的拉力将不变D保持角速度不变，增大绳长，绳对手的拉力将减小如图所示，用长为L的细线拴一个小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向间的夹角为，关于小球的受力情况，下列说法不正确的是() A小球受到重力、线

7、的拉力和向心力三个力B向心力是细线的拉力和小球所受重力的合力C向心力等于细线对小球拉力的水平分量D向心力的方向为沿水平面指向圆心如图所示，V形细杆AOB能绕其对称轴OO转动，OO沿竖直方向，V形杆的两臂与转轴间的夹角均为45.两质量均为m0.1 kg的小环，分别套在V形杆的两臂上，并用长为l1.2 m、能承受最大拉力Fmax4.5 N的轻质细线连结，环与臂间的最大静摩擦力等于两者间弹力的0.2倍当杆以角速度转动时，细线始终处于水平状态，取g10 m/s2.(1)求杆转动角速度的最小值；(2)将杆的角速度从(1)问中求得的最小值开始缓慢增大，直到细线断裂，写出此过程中细线拉力随角速度变化的函数关

8、系式；(3)求第(2)问过程中杆对每个环所做的功变式训练1“魔盘”是一种神奇的游乐设施，它是一个能绕中心轴转动的带有竖直侧壁的大型转盘，随着“魔盘”转动角速度的增大，“魔盘”上的人可能滑向盘的边缘如图所示，质量为m的人(视为质点)坐在转盘上，与转盘中心O相距r.转盘的半径为R，人与盘面及侧壁间的动摩擦因数均为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g.(1)当转盘的角速度大小为0时，人未滑动，求此时人的线速度大小v .(2)求人与转盘发生相对滑动时转盘的角速度大小应满足的条件(3)当人滑至“魔盘”侧壁时，只要转盘的角速度不小于某一数值m，人就可以离开盘面，贴着侧壁一起转动有同学认为，m的大

9、小与人的质量有关，你同意这个观点吗？请通过计算说明理由2如图所示，半径为R的光滑圆弧轨道ABC竖直放置，A与圆心O等高，B为轨道的最低点，该圆弧轨道与一足够长的粗糙直轨道CD相切于C，C离B的高度为.一质量为m的小滑块从A点由静止开始下滑，滑到直轨道上的E点(图中未标出)后返回，最终在轨道上来回做往复运动(1)试判断E点能否与A点等高，并简要说明理由；(2)求滑块第一次经过B点时所受支持力的大小；(3)求滑块在整个运动过程中克服摩擦力所做的功1.(2016年江苏省普通高中学业水平测试)如图所示，长为L的细线一端固定，另一端系一质量为m的小球小球在竖直平面内摆动，通过最低点时的速度为v，则此时细

10、线对小球拉力的大小为()Amg BmCmgm Dmgm2(2010年江苏省普通高中学业水平测试)如图所示，电风扇工作时，叶片上a、b两点的线速度分别为va、vb，角速度分别为a、b则下列关系正确的是() Avavb，ab Bvavb，ab Cvavb，ab Dvavb，ab3(2014年江苏省普通高中学业水平测试)家用台式计算机上的硬磁盘的磁道如图所示，O点为磁道的圆心，A、B两点位于不同的磁道上，硬盘绕O点匀速转动时，A、B两点的向心加速度()A大小相等，方向相同 B大小相等，方向不同C大小不等，方向相同 D大小不等，方向不同4.(2017年江苏省普通高中学业水平测试)如图所示，汽车雨刮器在

11、转动时，杆上A、B两点绕O点转动的角速度大小为A、B，线速度大小为vA、vB，则()AAB，vAvB BAB，vAvBCAB，vAvB5.(2017年江苏省普通高中学业水平测试)将一根长为L的光滑细钢丝ABCDE制成如图所示的形状，并固定在竖直平面内其中AD段竖直，DE段为圆弧，圆心为O，E为圆弧最高点，C与E、D与O分别等高，BCAC.将质量为m的小珠套在钢丝上由静止释放，不计空气阻力，重力加速度为g.(1)小珠由C点释放，求到达E点的速度大小v1；(2)小珠由B点释放，从E点滑出后恰好撞到D点，求圆弧的半径R；(3)欲使小珠到达E点与钢丝间的弹力超过，求释放小珠的位置范围6(2015年江苏

12、省普通高中学业水平测试)如图所示，小球通过细线绕圆心O在光滑水平面上做匀速圆周运动已知小球质量m0.40 kg，线速度大小v1.0 m/s，细线长L0.25 m求： (1)小球的动能Ek ； (2)小球的角速度大小；(3)细线对小球的拉力大小F.第3课时圆周运动基础梳理一、圆弧长度变加速二、1.垂直相切2.圆心转动快慢3.做匀速圆周运动转过一周所用4.r三、2r垂直四、指向圆心m2rm42mf2r考点突破突破点一：例1解析做匀速圆周运动时，速度大小不变，方向时刻改变，故匀速圆周运动是一种变加速运动，故选C.注意：速度是矢量，既要看其大小又不能忽略掉方向答案C例2解析A、B两物块置于同一个水平圆

13、盘上，周期相同，角速度相同，此时的向心加速度和线速度均和半径成正比，A、B错C对；向心力不能确定大小，故D错注意：答题时要弄清楚匀速圆周运动公式中各变量之间的相互关系答案 C变式训练1A2.B3.A突破点二：例1解析由Fmr2可知，保持r不变，增大，则F增大，故A错B对；保持不变，r增大，F也增大，故C、D错答案B例2解析小球只受到重力和拉力的作用，向心力只是重力和拉力的合力，向心力等于细线对小球拉力的水平分量，向心力的方向始终指向圆心， 故A 错向心力是效果力，在受力分析时一定不能将向心力混进去答案A例3解析(1)角速度最小时，fmax沿杆向上，则FNsin 45fmaxcos 45mgFN

14、cos 45fmaxsin 45mr且fmax0.2FN，r故110/3 rad/s3.33 rad/s.(2)当fmax沿杆向下时，有FNsin 45fmaxcos 45mgFNcos 45fmaxsin 45mr解得25 rad/s当细线拉力刚达到最大时，有FNsin 45fmaxcos 45mgFNcos 45fmaxsin 45Fmaxmr解得310 rad/s所以F拉(3)根据动能定理，有Wm(3r)2m(1r)21.6 J.答案见解析变式训练1(1)vr0(2)(3)mm与人的质量无关2(1)不能理由略(2)3mg(3)Wf克mgR真题感悟1C2.B3.D4.D5(1)v10(2)R(3)当小珠从C点上方低于处滑下或高于处滑下时，小珠到达E点与钢丝间的弹力超过mg6解析：(1)小球的动能为： Ekmv20.401.02 J0.20 J. (2)小球的角速度大小为：rad/s4.0 rad/s .(3)细线对小球的拉力提供向心力，根据牛顿第二定律得： Fm0.40N1.60 N.答案：(1)0.20 J(2)4.0 rad/s(3)1.60 N