浙江省富陽市第二中學(xué)高考物理一輪復(fù)習(xí) 圓周運(yùn)動課件

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1、 圓周運(yùn)動圓周運(yùn)動一、請說出描述一、請說出描述勻速勻速圓周運(yùn)動的物理量圓周運(yùn)動的物理量有哪些？有哪些？ 線速度線速度v v角速度角速度周期周期T T頻率頻率f f轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速n n向心加速度向心加速度物理意義：物理意義：是描述線速度是描述線速度方向方向改變快慢改變快慢的物理量的物理量問1：勻速圓周運(yùn)動是一種怎樣的運(yùn)動？速度大小不變的變加速曲線運(yùn)動速度大小不變的變加速曲線運(yùn)動問2：描述勻速圓周運(yùn)動的其它物理量中，哪些物理量是不變的？例例1 1：對于做勻速圓周運(yùn)動的物體，正確的是（：對于做勻速圓周運(yùn)動的物體，正確的是（ ）A A、物體在做勻速運(yùn)動；、物體在做勻速運(yùn)動；B B、物體在做勻變速曲線運(yùn)動。、

2、物體在做勻變速曲線運(yùn)動。C C、物體受到恒力作用；、物體受到恒力作用；D D、合力方向一定指向圓心的。、合力方向一定指向圓心的。E E、向心加速度越大，速度的方向改變越快；、向心加速度越大，速度的方向改變越快；F F、向心力是根據(jù)力的效果命名的；、向心力是根據(jù)力的效果命名的；G G、向心力只改變速度的方向，而不改變速度的大、向心力只改變速度的方向，而不改變速度的大小。小。DEFG例例2 2：用細(xì)線拴著一個小球，在光滑水平面上作：用細(xì)線拴著一個小球，在光滑水平面上作勻速圓周運(yùn)動，有下列說法（勻速圓周運(yùn)動，有下列說法（ ） 小球線速度大小一定時，線越長越容易斷小球線速度大小一定時，線越長越容易斷

3、小球線速度大小一定時，線越短越容易斷小球線速度大小一定時，線越短越容易斷 小球角速度一定時，線越長越容易斷小球角速度一定時，線越長越容易斷 小球角速度一定時，線越短越容易斷小球角速度一定時，線越短越容易斷計算地球上北緯計算地球上北緯600和赤道上的角速度和赤道上的角速度和線速度之比和線速度之比600名師一號名師一號:P51 例例1圓周運(yùn)動的問題關(guān)鍵是寫好圓周運(yùn)動的問題關(guān)鍵是寫好向心力方程向心力方程小木塊小木塊A隨盤一起做隨盤一起做勻速圓周運(yùn)動勻速圓周運(yùn)動問問1：木塊受到幾個力木塊受到幾個力作用？作用？問問2：已知已知m,r, ，求求摩擦力摩擦力Ff=?問問3：若圓盤的角速度繼續(xù)增大，小物若圓盤

4、的角速度繼續(xù)增大，小物塊會怎么運(yùn)動？塊會怎么運(yùn)動？圓盤模型圓盤模型:ABC問問1：若若A、B、C三個物塊質(zhì)量相等，當(dāng)圓盤三個物塊質(zhì)量相等，當(dāng)圓盤的角速度逐漸增大，哪個物體先動？的角速度逐漸增大，哪個物體先動？問問2：A物體的質(zhì)量是物體的質(zhì)量是B、C質(zhì)量的質(zhì)量的2倍，那個倍，那個物體先動？物體先動？變化變化1：名師一號名師一號:P51 例例3圓錐擺問問1：什么力提供向心力？圓周運(yùn)動的半徑？什么力提供向心力？圓周運(yùn)動的半徑？問問3：試比較單擺周期？試比較單擺周期？問問2：已知已知m,繩長繩長L, ,小球運(yùn)動的周期？小球運(yùn)動的周期？處理勻速圓周運(yùn)動問題的一般思路：處理勻速圓周運(yùn)動問題的一般思路：（1

5、）選擇研究對象）選擇研究對象（2）進(jìn)行受力分析，畫出受力圖；）進(jìn)行受力分析，畫出受力圖；（4）勻速圓周運(yùn)動的特點(diǎn)列方程）勻速圓周運(yùn)動的特點(diǎn)列方程（5）求解、檢驗、說明）求解、檢驗、說明（3）進(jìn)行運(yùn)動分析，畫出圓軌跡，確定圓心，）進(jìn)行運(yùn)動分析，畫出圓軌跡，確定圓心， 標(biāo)明向心加速度方向標(biāo)明向心加速度方向飛車走壁問題飛車走壁問題晃動幾下，可晃動幾下，可使小球沿光滑使小球沿光滑壁做勻速圓周壁做勻速圓周運(yùn)動運(yùn)動問問1：什么力提供向什么力提供向心力？圓周運(yùn)動的心力？圓周運(yùn)動的半徑？半徑？問問2：寫出向心力寫出向心力方程？方程？名師一號名師一號:P51 例例2馬戲團(tuán)演員在表演飛車走壁時，人車在一個水平面馬

6、戲團(tuán)演員在表演飛車走壁時，人車在一個水平面上沿豎直粗糙墻壁上做勻速圓周運(yùn)動。已知車與壁上沿豎直粗糙墻壁上做勻速圓周運(yùn)動。已知車與壁之間的摩擦系數(shù)為之間的摩擦系數(shù)為 ，墻壁圓半徑為，墻壁圓半徑為R。車運(yùn)動時角車運(yùn)動時角速度至少多大？速度至少多大？飛車走壁飛車走壁:當(dāng)火車轉(zhuǎn)彎當(dāng)火車轉(zhuǎn)彎時，我們說時，我們說它做圓周運(yùn)它做圓周運(yùn)動，那么是動，那么是什么力提供什么力提供火車的向心火車的向心力呢？力呢？情景探究：火車轉(zhuǎn)彎情景探究：火車轉(zhuǎn)彎1.1.內(nèi)外軌道一樣高時內(nèi)外軌道一樣高時GFNF2.2.當(dāng)外軌略高于內(nèi)軌時當(dāng)外軌略高于內(nèi)軌時：問：什么力提供問：什么力提供向心力？向心力？情景：情景：解析：解析：由地面對

7、車的靜摩擦力提供圓周由地面對車的靜摩擦力提供圓周運(yùn)動的向心力。運(yùn)動的向心力。GFNFf（1）以整體為研究對象）以整體為研究對象（2）以人為研究對象）以人為研究對象轉(zhuǎn)彎時，人隨車一起做圓周運(yùn)動，他的轉(zhuǎn)彎時，人隨車一起做圓周運(yùn)動，他的向心力由重力和支持力的合力提供。向心力由重力和支持力的合力提供。G人人F人人F人的傾斜度越大，傾角人的傾斜度越大，傾角越大，向心力越大，向心力就越大。就越大。rvmmgF2tan 4、重要實(shí)例分析、重要實(shí)例分析（豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動）（豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動） 豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動，是典型的變速圓豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動，是典型的變速圓周運(yùn)動，在中學(xué)物理中只研究物體通過最高

8、點(diǎn)周運(yùn)動，在中學(xué)物理中只研究物體通過最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的情況，并經(jīng)常出現(xiàn)臨界狀態(tài)。和最低點(diǎn)的情況，并經(jīng)常出現(xiàn)臨界狀態(tài)。（1）細(xì)繩模型）細(xì)繩模型：Ov1v2（2）輕桿問題：）輕桿問題：v1v2cba雷同模型：雷同模型：雷同模型雷同模型細(xì)管子問題細(xì)管子問題球穿在環(huán)上球穿在環(huán)上 例、例、 abc是一個半徑為是一個半徑為R的半圓形光滑軌道，的半圓形光滑軌道，置于豎直平面內(nèi)，其最低點(diǎn)置于豎直平面內(nèi)，其最低點(diǎn)a與光滑斜軌道相與光滑斜軌道相連，今有一個質(zhì)量為連，今有一個質(zhì)量為m的小球，在斜軌道上靜的小球，在斜軌道上靜止釋放，然后滑上軌道止釋放，然后滑上軌道abc，到達(dá)最高點(diǎn)，到達(dá)最高點(diǎn)c時，時，小球?qū)壍赖膲毫?/p>

9、恰好為零。則小球?qū)壍赖膲毫η『脼榱?。則 : 1）小球最）小球最初離初離a點(diǎn)多高處？點(diǎn)多高處？2）小球運(yùn)動到）小球運(yùn)動到a點(diǎn)時對軌道的壓力？點(diǎn)時對軌道的壓力？3） 物體從物體從c點(diǎn)脫離軌道后做什么運(yùn)動？點(diǎn)脫離軌道后做什么運(yùn)動？知識點(diǎn)：知識點(diǎn)：圓周運(yùn)動、圓周運(yùn)動、機(jī)械能、平拋運(yùn)動機(jī)械能、平拋運(yùn)動cba 汽車在拱橋上前進(jìn)，橋面的圓弧半徑為汽車在拱橋上前進(jìn)，橋面的圓弧半徑為R，當(dāng)它經(jīng)過最高點(diǎn)時速度為當(dāng)它經(jīng)過最高點(diǎn)時速度為v，分析汽車過橋的，分析汽車過橋的最高點(diǎn)時對橋面的壓力？最高點(diǎn)時對橋面的壓力？背景問題：汽車過橋的問題背景問題：汽車過橋的問題 根據(jù)上面的分析可以看出，汽車行駛的速度根據(jù)上面的分析可

10、以看出，汽車行駛的速度越大，汽車對橋的壓力越小。試分析一下，當(dāng)越大，汽車對橋的壓力越小。試分析一下，當(dāng)汽車的速度不斷增大時，會有什么現(xiàn)象發(fā)生呢？汽車的速度不斷增大時，會有什么現(xiàn)象發(fā)生呢？2 2、請你根據(jù)上面分析汽車通過凸形橋的、請你根據(jù)上面分析汽車通過凸形橋的思路，分析一下汽車通過凹形橋最低點(diǎn)時思路，分析一下汽車通過凹形橋最低點(diǎn)時對橋的壓力（如圖）。這時的壓力比汽車對橋的壓力（如圖）。這時的壓力比汽車的重量大還是??？的重量大還是小？GF例：一汽車在丘陵地帶勻速行駛，由于輪胎太例：一汽車在丘陵地帶勻速行駛，由于輪胎太舊，途中爆胎，問最可能爆胎的地帶是舊，途中爆胎，問最可能爆胎的地帶是（ ）abcdOrmM例、在質(zhì)量為例、在質(zhì)量為M M的電動機(jī)上，的電動機(jī)上，裝有質(zhì)量為裝有質(zhì)量為m m的偏心輪，飛的偏心輪，飛輪重心離轉(zhuǎn)軸的距離為輪重心離轉(zhuǎn)軸的距離為r r，當(dāng)飛輪重心在轉(zhuǎn)軸正上方時，當(dāng)飛輪重心在轉(zhuǎn)軸正上方時，電動機(jī)對地面的壓力恰好為電動機(jī)對地面的壓力恰好為零。求：零。求：1 1。此時飛輪轉(zhuǎn)動的角速度。此時飛輪轉(zhuǎn)動的角速度多大？多大？2 2。轉(zhuǎn)動的周期是多少？。轉(zhuǎn)動的周期是多少？3 3。在轉(zhuǎn)動過程中，電動機(jī)。在轉(zhuǎn)動過程中，電動機(jī)對地面的最大壓力是多少？對地面的最大壓力是多少？