2019高考物理總復(fù)習(xí) 考查點8 圓周運動掌中寶素材.doc

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考查點8圓周運動 [考點巧記] 考點1　勻速圓周運動　A 勻速圓周運動是曲線運動，各點線速度方向沿切線方向，但大小不變；加速度方向始終指向圓心，大小也不變，但它是變加速運動． 考點2　線速度、角速度和周期　C (1)線速度v：描述做圓周運動的物體運動快慢的物理量，方向沿切線方向． 公式：v＝，s為t時間內(nèi)通過的弧長，單位為m/s； (2)角速度ω：描述連接運動質(zhì)點與圓心的半徑轉(zhuǎn)動快慢的物理量，ω＝，單位是rad/s； (3)周期T：物體沿圓周繞行一周所用的時間，單位為s； (4)頻率f：做圓周運動的物體1 s內(nèi)轉(zhuǎn)動的圈數(shù)，單位是Hz. (5)三者關(guān)系：v＝ωr＝＝2πrf，ω＝，T＝. 考點3　向心加速度　A (1)方向：總是沿著半徑指向圓心，時刻改變． (2)大小：a＝v2/r＝rω2＝vω在勻速圓周運動中，向心加速度大小不變． (3)物理意義：描述線速度方向變化快慢的物理量． (4)向心加速度的公式也適用于非勻速圓周運動，且無論是勻速圓周運動還是非勻速圓周運動，向心加速度的方向都指向圓心． 考點4　向心力　C 1．向心力的基本內(nèi)容 (1)向心力是使物體產(chǎn)生向心加速度的力，方向與向心加速度方向相同，大小由牛頓第二定律可得：F＝＝mω2r＝m. (2)方向：無論是否為勻速圓周運動，其向心力總是沿半徑指向圓心，方向時刻改變，故向心力是變力． (3)向心力是根據(jù)力的作用效果命名，不是一種特殊的力，可以是彈力、摩擦力或幾個力的合成，對于勻速圓周運動的向心力即為物體所受到的合外力．(注：受力分析時沒有向心力) (4)向心力的作用效果：只改變速度方向，不改變速度大?。? 2．汽車過橋 (1)汽車過拱形橋如圖． 汽車在最高點滿足關(guān)系：mg－FN＝m， 即FN＝mg－m. ①當(dāng)v＝時，F(xiàn)N＝0. ②當(dāng)0≤v<時，0時，汽車將脫離橋面做平拋運動，發(fā)生危險． (2)汽車過凹形橋如圖． 汽車在最低點滿足關(guān)系：FN－mg＝m， 即FN＝mg＋m. 由此可知，汽車對橋面的壓力大于其自身重力，故凹形橋易被壓垮，因而實際中拱形橋多于凹形橋． 3．豎直面內(nèi)的“繩模型”的臨界問題 (1)輕繩模型內(nèi)軌道如圖，繩(內(nèi)軌道)施力特點：只能施加向下的拉力(或壓力)． (2)在最高點的動力學(xué)方程FT＋mg＝m. (3)在最高點的臨界條件FT＝0，此時mg＝m，則v＝. ①v＝時，拉力或壓力為零． ②v>時，小球受向下的拉力或壓力． ③v<時，小球________不能(選填“能”或“不能”)達(dá)到最高點． 輕繩模型中小球能在豎直平面內(nèi)做完整圓周運動的條件是：小球通過最高點的速度為v≥. 4．豎直面內(nèi)的輕桿(雙軌道)模型 (1)桿(雙軌道)施力特點：既能施加向下的拉力，也能施加向上的支持力． (2)在最高點的動力學(xué)方程 當(dāng)v＞時，F(xiàn)N＋mg＝m，桿對球有向下的拉力，且隨v增大而增大． 當(dāng)v＝時，mg＝m，桿對球無作用力． 當(dāng)v＜時，mg－FN＝m，桿對球有向上的支持力． 當(dāng)v＝0時，mg＝FN，球恰好到達(dá)最高點． (3)輕桿(雙軌道)模型中小球能在豎直平面內(nèi)做完整圓周運動的條件是：小球通過最高點的速度為v≥0. [易錯診所] 1．勻速圓周運動的特點 由于勻速圓周運動的線速度方向時刻在改變，所以它是一種變速運動．這里的“勻速”實質(zhì)上指的是“速率不變”而不是“速度不變”． 2．線速度和角速度的關(guān)系 (1)同軸傳動的物體上各點(如圖)： 角速度相同，即ωA＝ωB. (2)皮帶(齒輪)傳動(如圖) 邊緣上各點線速度大小相同，即vA＝vB，角速度關(guān)系：RωA＝rωB. 3．熟練掌握勻速圓周運動規(guī)律 (1)明確向心力是效果力，不能作為受力分析的力． (2)向心力是矢量，既有大小又有方向，做勻速圓周運動時向心力的大小不變，方向時刻在變化，是物體所受的合外力． 4．物體在豎直面內(nèi)的做完整的圓周運動時，在最高點的臨界速度為： 輕繩(內(nèi)軌道)模型：臨界速度為v臨＝. 輕桿(雙軌道)模型：臨界速度為v臨＝0.