2019高考物理總復(fù)習(xí) 考查點(diǎn)8 圓周運(yùn)動(dòng)考點(diǎn)解讀學(xué)案

《2019高考物理總復(fù)習(xí) 考查點(diǎn)8 圓周運(yùn)動(dòng)考點(diǎn)解讀學(xué)案》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019高考物理總復(fù)習(xí) 考查點(diǎn)8 圓周運(yùn)動(dòng)考點(diǎn)解讀學(xué)案（7頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、考查點(diǎn)8　圓周運(yùn)動(dòng) ?考情分析 測(cè)試內(nèi)容 測(cè)試要求 考情分析 勻速圓周運(yùn)動(dòng) A 近四年沒(méi)有單獨(dú)考查，結(jié)合其他知識(shí)考查 線速度、角速度和周期 A 14年T9、T27、15年T26、16年T13、17年T9 向心加速度 A 近四年沒(méi)有單獨(dú)考查 向心力 C 14年T27、15年T26、16年T14 第1課時(shí)　圓周運(yùn)動(dòng)(1) ?知識(shí)梳理 考點(diǎn)1　勻速圓周運(yùn)動(dòng)　A (1)質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng)，如果在相等的時(shí)間里通過(guò)的________都相等，這種運(yùn)動(dòng)就叫做勻速圓周運(yùn)動(dòng)． (2)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的________方向時(shí)刻變化，所以勻速圓周運(yùn)動(dòng)是________運(yùn)動(dòng)；勻速

2、圓運(yùn)動(dòng)的物體加速度總是指向________，方向也是不斷變化的，所以勻速圓周運(yùn)動(dòng)是________運(yùn)動(dòng)． 【典例1】　關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是() A．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng) B．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是勻加速運(yùn)動(dòng) C．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種變加速運(yùn)動(dòng) D．勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體處于平衡狀態(tài) 【解析】　做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度大小不變，方向時(shí)刻改變，故勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種變加速運(yùn)動(dòng)，故選C. 【答案】　C 【點(diǎn)撥】　速度是矢量，既要看其大小又不能忽略掉方向．注意在討論變與不變時(shí)，一定要分析矢量的方向是否變化． 【變式1】　(2019·揚(yáng)州模擬)在演示小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，

3、小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中一定會(huì)發(fā)生變化的是() A．速度大小 B．速度方向 C．加速度大小 D．角速度大小 考點(diǎn)2　線速度、角速度和周期　A (1)線速度(v)：物體沿圓周通過(guò)的弧長(zhǎng)與所用時(shí)間的比值，v＝________，線速度是________量(矢量或標(biāo)量)，單位：________，方向是________． (2)角速度(ω)：連接運(yùn)動(dòng)物體和圓心的半徑在一段時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的角度θ與這段時(shí)間t的比值，ω＝________，角速度是________量(矢量或標(biāo)量)單位是rad/s. (3)周期(T)：物體沿圓周運(yùn)動(dòng)________所用的時(shí)間，單位是s. (4)頻率(f)：做圓周運(yùn)動(dòng)

4、的物體________內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)，單位是Hz. (5)轉(zhuǎn)速(n)：做圓周運(yùn)動(dòng)的物體________或________內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)，單位是r/s或r/min. (6)線速度v與角速度ω的關(guān)系為_(kāi)_______． (7)周期T和頻率f的關(guān)系為_(kāi)_______． (8)角速度ω與周期T的關(guān)系為_(kāi)_______． (9)相互關(guān)系：v＝________＝________＝________. (10)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體的________、________、和________是恒定不變的． 【典例2】　(2019·江蘇真題)如圖所示，汽車雨刮器在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，桿上A、B兩點(diǎn)繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小為

5、ωA、ωB，線速度大小為vA、vB，則　() A．ωA<ωB，vA＝vB B．ωA>ωB，vA＝vB C．ωA＝ωB，vAvB 【解析】　A、B兩點(diǎn)共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，則角速度相等，根據(jù)v＝rω知，rA＞rB，則vA＞vB.故D正確． 【答案】　D 【點(diǎn)撥】　(1)固定在一起共軸轉(zhuǎn)動(dòng)的物體上各點(diǎn)角速度相同；(2)皮帶(或齒輪)傳動(dòng)和不打滑的摩擦傳動(dòng)的兩輪邊緣上各點(diǎn)線速度大小相等． 【變式2】　(2019·江蘇真題)如圖所示，用起瓶器打開(kāi)瓶蓋，起瓶器上A、B兩點(diǎn)繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度分別為ωA和ωB，線速度大小分別為vA和vB，則　() A．ωA＝ω

6、B，vAvB D．ωA>ωB，vA＝vB 【典例3】　(2019·徐州模擬)如圖所示，圓形玻璃平板半徑為r，一質(zhì)量為m的小木塊放置在玻璃板的邊緣，隨玻璃板一起繞圓心O在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．玻璃板轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為T，求： (1)木塊的角速度大??； (2)木塊的線速度大小； (3)木塊所受摩擦力的大小． 【解析】　(1)根據(jù)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得木塊的角速度大小為ω＝.(2)木塊的線速度大小為v＝.(3)木塊所受摩擦力提供木塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，有Ff＝mr. 【答案】　(1)(2)(3)m2r 【點(diǎn)撥】

7、　根據(jù)線速度和角速度的定義式求解，需理解周期的含義． 【變式3】　如圖所示的皮帶傳動(dòng)裝置中，右邊兩輪是在一起同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，圖中A、B、C三輪的半徑關(guān)系為RA＝RC＝2RB，設(shè)皮帶不打滑，則三輪邊緣上的一點(diǎn)線速度之比vA：vB：vC＝________，角速度之比ωA：ωB：ωC＝________. 考點(diǎn)3　向心加速度　A (1)向心加速度是描述________的物理量，它的方向指向________． (2)向心加速度與線速度v、角速度ω、周期T、頻率f相互關(guān)系：an＝＝rω2＝ωv＝r＝4π2f2r. 【典例4】　(2019·鎮(zhèn)江模擬)小明坐在水平轉(zhuǎn)盤上，與轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．關(guān)于小明

8、的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和受力情況，下列說(shuō)法正確的是() A．角速度不變 B．線速度不變 C．向心加速度不變 D．向心加速度為零 【解析】　線速度方向、向心加速度方向時(shí)刻改變，根據(jù)公式an＝知向心加速度不為零，角速度大小和方向均不變． 【答案】　A 【點(diǎn)撥】　注意在討論勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物理量變與不變時(shí)，一定要分析矢量的方向是否變化． 【變式4】　(2019·連云港模擬)如圖所示為地球自轉(zhuǎn)的示意圖，同一經(jīng)度、不同緯度處的地面上站著甲、乙兩人，他們的向心加速度　() A．大小相等，方向相同 B．大小不等，方向相同 C．大小相等，方向不同 D．大小不等，方向不

9、同 ?隨堂練習(xí) 1.家用臺(tái)式計(jì)算機(jī)上的硬磁盤的磁道如圖所示，O點(diǎn)為磁道的圓心，A、B兩點(diǎn)位于不同的磁道上．磁盤繞O點(diǎn)勻轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，A、B兩點(diǎn)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 第1題圖　　　　　第2題圖 2．(2019·徐州模擬)如圖所示，小明正在蕩秋千，關(guān)于繩上a點(diǎn)和b點(diǎn)的線速度和角速度，下列關(guān)系正確的是() A．va＝vb B．va＞vb C．ωa＝ωb D．ωa＜ωb 3．(2019·宿遷模擬)如圖所示，紙風(fēng)車上有A、B兩點(diǎn)，當(dāng)風(fēng)車被風(fēng)吹著繞中心轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，A、B兩點(diǎn)的角速度分別為ω

10、A和ωB，線速度大小分別為vA和vB，則() A．ωA＝ωB，vAvB C．ωA<ωB，vA＝vB D．ωA>ωB，vA＝vB 4．(2019·南通模擬)圖示為錐形齒輪的傳動(dòng)示意圖，大齒輪帶動(dòng)小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，大、小齒輪的角速度大小分別為ω1、ω2，兩齒輪邊緣處的線速度大小分別為v1、v2，則() A．ω1<ω2，v1＝v2 B．ω1>ω2，v1＝v2 C．ω1＝ω2，v1>v2 D．ω1＝ω2，v1＜v2 第3題圖　　　　　　第4題圖　第5題圖 5．(2019·宿遷模擬)如圖所示，一小球繞圓心O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知圓周半徑為r，小球運(yùn)動(dòng)的

11、角速度為ω，則它運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小為　() A.B．ωrC．ω2r D．ωr2 6．(2019·鹽城模擬)游樂(lè)場(chǎng)的大型摩天輪勻速旋轉(zhuǎn)，其半徑為R＝60m，旋轉(zhuǎn)一周需要12min，最底部車廂離地面高h(yuǎn)1＝0.5m.質(zhì)量m＝40kg的小明乘坐的車廂處于摩天輪的最底部，從此刻開(kāi)始計(jì)時(shí)．取地面為零勢(shì)能面，π≈3.0，g取10m/s2，求： 　第6題圖 (1)摩天輪旋轉(zhuǎn)的周期； (2)摩天輪旋轉(zhuǎn)的角速度； (3)t＝2min時(shí)，小明具有的機(jī)械能． 第2課時(shí)　圓周運(yùn)動(dòng)(2) ?知識(shí)梳理 考點(diǎn)4　向心力　C (1)作用效果：產(chǎn)生向心加速度，只改變速度的________，不改變速度的_

12、_______． (2)大?。篎＝m＝________＝m＝mωv＝4π2mf2r. (3)方向：總是沿半徑方向指向________，時(shí)刻在改變，即向心力是一個(gè)變力． (4)來(lái)源：向心力可以由一個(gè)力提供，也可以由幾個(gè)力的________提供，還可以由一個(gè)力的________提供． 【典例1】　(2019·揚(yáng)州模擬)如圖所示，與輕繩相連的滑塊置于水平圓盤上，繩的另一端固定于圓盤中心的轉(zhuǎn)軸上，繩子剛好伸直且無(wú)彈力，繩長(zhǎng)l＝0.5m.滑塊隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(二者未發(fā)生相對(duì)滑動(dòng))，滑塊的質(zhì)量m＝1.0kg，與水平圓盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度g＝1

13、0m/s2.求： (1)圓盤角速度ω1＝1rad/s時(shí)，滑塊受到靜摩擦力的大??； (2)圓盤的角速度ω2至少為多大時(shí)，繩中才會(huì)有拉力； (3)圓盤角速度ω由0緩慢增大到4rad/s過(guò)程中，圓盤對(duì)滑塊所做功大小(繩未斷)． 【解析】　(1)靜摩擦力提供向心力f＝mωl　解得f＝0.5N(2)當(dāng)靜摩擦力達(dá)到最大值時(shí)，繩中才出現(xiàn)拉力，最大靜摩擦力提供向心力μmg＝mωl　解得ω2＝2rad/s.(3)當(dāng)ω＝4rad/s時(shí)，滑塊的線速度v＝ωr＝2m/s，由動(dòng)能定理得，圓盤對(duì)滑塊所做功大小W＝mv2＝2J. 【答案】　(1)0.5N(2)2rad/s(3)2J. 【點(diǎn)撥】　進(jìn)行受力分析和過(guò)

14、程分析，判斷向心力的來(lái)源及其大小決定因素，注意分析具體問(wèn)題中的變量或相同量． 【變式1】　(2019·江蘇真題)如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線一端固定，另一端系一質(zhì)量為m的小球，小球在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)，通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度為v，則此時(shí)細(xì)線對(duì)小球拉力的大小為() A．mg B．m C．mg＋m D．mg－m 【典例2】　如圖一輛質(zhì)量為500kg的汽車靜止在一座半徑為50m的圓弧形拱橋頂部．(取g＝10m/s2) (1)此時(shí)汽車對(duì)圓弧形拱橋的壓力是多大？ (2)如果汽車以6m/s的速度經(jīng)過(guò)拱橋的頂部，則汽車對(duì)圓弧形拱橋的壓力是多大？ (3)汽車以多大速度通過(guò)拱橋的頂部時(shí)，汽車對(duì)圓弧形

15、拱橋的壓力恰好為零？ 【解析】　(1)汽車靜止，重力和支持力二力平衡，則FN＝G＝mg＝500×10N＝5 000N，根據(jù)牛頓第三定律知，汽車對(duì)圓弧形拱橋的壓力為5 000N. (2)小車做圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)重力和支持力的合力提供向心力；由牛頓第二定律得：mg－FN＝m，F(xiàn)N＝4 640N，根據(jù)牛頓第三定律知，汽車對(duì)圓弧形拱橋的壓力為4 640N.(3)小車對(duì)橋無(wú)壓力，只受重力，重力恰好提供向心力．mg＝m，v＝＝10m/s. 【答案】　(1)5 000N(2)4 640N(3)10m/s. 【點(diǎn)撥】　關(guān)鍵對(duì)物體進(jìn)行運(yùn)動(dòng)情況分析和受力情況分析，然后根據(jù)牛頓第二定律列式求解，要認(rèn)真體會(huì)并

16、牢記物體在曲面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，支持力與重力不平衡，壓力不等于重力，并且壓力的大小與曲面的半徑、物體的速度也都有關(guān)系． 【變式2】　有一種叫“飛椅”的游樂(lè)項(xiàng)目，示意圖如圖所示．長(zhǎng)為L(zhǎng)的鋼繩一端系著座椅，另一端固定在半徑為r的水平轉(zhuǎn)盤邊緣，轉(zhuǎn)盤可繞穿過(guò)其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)．當(dāng)轉(zhuǎn)盤以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，鋼繩與轉(zhuǎn)動(dòng)軸在同一豎直平面內(nèi)，與豎直方向的夾角為θ，不計(jì)鋼繩的重力，求： (1)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω與夾角θ的關(guān)系； (2)此時(shí)鋼繩的拉力多大？ 【典例3】　如圖所示，有一個(gè)水平大圓盤繞過(guò)圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，小強(qiáng)站在距圓心為r處的P點(diǎn)不動(dòng)，關(guān)于小強(qiáng)的受力，下列說(shuō)法正確的是() A．小強(qiáng)在P點(diǎn)不動(dòng)

17、，因此不受摩擦力作用 B．小強(qiáng)隨圓盤做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其重力和支持力充當(dāng)向心力 C．小強(qiáng)隨圓盤做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，盤對(duì)他的摩擦力充當(dāng)向心力 D．若使圓盤以較小的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小強(qiáng)在P點(diǎn)受到的摩擦力不變 【解析】　由于小強(qiáng)隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，一定需要向心力，該力一定指向圓心方向，而重力和支持力在豎直方向上，它們不能充當(dāng)向心力，因此他會(huì)受到摩擦力作用，且充當(dāng)向心力，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤，C正確；由于小強(qiáng)隨圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑不變，當(dāng)圓盤角速度變小時(shí)，由Fn＝mrω2可知，所需向心力變小，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤． 【答案】　C 【點(diǎn)撥】　做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，合外力提供向心力．本題中靜摩擦力提供向心力．

18、 【變式3】　如圖質(zhì)量為25kg的小孩坐在秋千板上，小孩離拴繩子的棟梁2.5m，如果秋千板擺到最低點(diǎn)時(shí)，速度為3m/s.(g＝10m/s2)求： (1)小孩的角速度的大??； (2)小孩對(duì)秋千板的壓力是多大？ (3)若秋千板的質(zhì)量是5kg，繩的拉力的大?。? ?隨堂練習(xí) 1.(2019·蘇州模擬)如圖所示，A、B兩物塊置于繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤上，兩物塊始終相對(duì)圓盤靜止．已知兩物塊的質(zhì)量mA＜mB，運(yùn)動(dòng)半徑rA>rB ，則下列關(guān)系一定正確的是() A．角速度ωA<ωB B．線速度vAaB第1題圖 D．向心力FA>FB 2．(20

19、19·蘇州模擬)洗衣機(jī)的脫水桶在甩干衣服時(shí)，脫水桶繞豎直軸高速轉(zhuǎn)動(dòng)，衣服緊貼脫水桶側(cè)壁隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，則衣服做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由() A．衣服所受的靜摩擦力提供 B．衣服所受重力和摩擦力的合力提供 C．衣服對(duì)桶壁的彈力提供 D．桶壁對(duì)衣服的彈力提供 3．(2019·揚(yáng)州模擬)某同學(xué)騎電動(dòng)自行車在水平公路上以v的恒定速率轉(zhuǎn)彎，已知人和車的總質(zhì)量為m，轉(zhuǎn)彎的路徑近似看成一段圓弧，圓弧半徑為R，人和車作為一個(gè)整體轉(zhuǎn)彎時(shí)需要的向心力為() A．F＝mv2 B．F＝mv2R C．F＝m D．F＝ 　第4題圖 4．(2019·揚(yáng)州模擬)如圖所示，揚(yáng)州瘦西湖大虹橋是拱形橋，汽

20、車通過(guò)橋頂時(shí)的運(yùn)動(dòng)可以看作圓周運(yùn)動(dòng)．汽車通過(guò)橋最高點(diǎn)時(shí)() A．車對(duì)橋的壓力等于汽車的重力 B．車對(duì)橋的壓力大于汽車的重力 C．車的速度越大，車對(duì)橋面的壓力越小 D．車的速度越大，車對(duì)橋面的壓力越大 5．(2019·江蘇真題)如圖所示，小球通過(guò)細(xì)線繞圓心O在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．已知小球質(zhì)量m＝0.40kg，線速度大小v＝1.0m/s，細(xì)線長(zhǎng)L＝0.25m.求： (1)小球的角速度大小ω； (2)細(xì)線對(duì)小球的拉力大小F. 　第5題圖 6．“魔盤”是一種神奇的游樂(lè)設(shè)施，它是一個(gè)能繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的帶有豎直側(cè)壁的大型轉(zhuǎn)盤，隨著“魔盤”轉(zhuǎn)動(dòng)角速度的增大，“魔盤”上

21、的人可能滑向盤的邊緣．如圖所示，質(zhì)量為m的人(視為質(zhì)點(diǎn))坐在轉(zhuǎn)盤上，與轉(zhuǎn)盤中心O相距r.轉(zhuǎn)盤的半徑為R，人與盤面及側(cè)壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g. (1)當(dāng)轉(zhuǎn)盤的角速度大小為ω0時(shí)，人未滑動(dòng)，求此時(shí)人的線速度大小v； (2)求人與轉(zhuǎn)盤發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)盤的角速度大小ω應(yīng)滿足的條件； (3)當(dāng)人滑至“魔盤”側(cè)壁時(shí)，只要轉(zhuǎn)盤的角速度不小于某一數(shù)值ω，人就可以離開(kāi)盤面，貼著側(cè)壁一起轉(zhuǎn)動(dòng)．有同學(xué)認(rèn)為，ωm的大小與人的質(zhì)量有關(guān)，你同意這個(gè)觀點(diǎn)嗎？請(qǐng)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明理由． 　第6題圖 內(nèi)容總結(jié) （1）考查點(diǎn)8　圓周運(yùn)動(dòng) ?考情分析 第1課時(shí)　圓周運(yùn)動(dòng)(1) ?知識(shí)梳理 考點(diǎn)1　勻速圓周運(yùn)動(dòng)　A (1)質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng)，如果在相等的時(shí)間里通過(guò)的________都相等，這種運(yùn)動(dòng)就叫做勻速圓周運(yùn)動(dòng)． (2)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的________方向時(shí)刻變化，所以勻速圓周運(yùn)動(dòng)是________運(yùn)動(dòng)