届高三物理一轮复习圆周运动课件资料.ppt

2．在水平面内做圆周运动的临界问题 在水平面上做圆周运动的物体，当角速度ω变化时，物体有远离或向着圆心运动 半径有变化 的趋势。这时，要根据物体的受力情况，判断物体受某个力是否存在以及这个力存在时的方向朝哪 特别是一些接触力，如静摩擦力、绳的拉力等 。 有一个固定竖直放置的圆形轨道，半径为R，由左右两部分组成，如图所示。右半部分AEB是光滑的，左半部分BFA是粗糙的。现在最低点A给一质量为m的小球一个水平向右的初速度，使小球沿轨道恰好运动到最高点B，小球在B点又能沿BFA回到A点，到达A点时对轨道的压力为4mg。 [答案]　不同意　理由见解析 如图所示，一个光滑的圆锥体固定在水平桌面上，其轴线沿竖直方向，母线与轴线的夹角θ＝30°，一条长为l的绳，一端固定在圆锥体的顶点O，另一端系一个质量为m的小球 视作质点 ，小球以速率v绕圆锥体的轴线做水平匀速圆周运动，则 [答案]　 1 1.03mg　 2 2mg 学科特色素养 14．圆周运动与图象问题的结合 命题规律　考查识别图象、分析物体在各位置的运动状态等主要知识内容。 如图甲所示，在同一竖直平面内的两条正对着的相同半圆形的光滑轨道，相隔一定的距离，虚线沿竖直方向，一小球能在其间运动，今在最高点与最低点各放一个压力传感器，测试小球对轨道的压力，并通过计算机显示出来，当轨道距离变化时，测得两点压力差与距离x的图象如图乙所示，g取10m/s2，不计空气阻力，求： 1 小球的质量为多少？ 2 若小球在最低点B的速度为20m/s，为使小球能沿轨道运动，x的最大值为多少？ [答案]　 1 0.1kg　 2 15m [总结评述]　随着高考改革的深入，新高考更加突出对考生应用能力及创新能力的考查，本题就是构建了新的情景：将常见的竖直平面内的圆周变换成两正对着的相同半圆光滑轨道，同时将环内圆周运动和机械能综合，并结合了利用传感器所得的图象，考查了识别图象、分析小球在各位置的状态 特别是特殊点处，如最高点与最低点 等重要知识内容。在本题中既考查了中学阶段很重要的受力分析能力，又对圆周运动的相关知识进行考查，更重要的是考查了同学们在新情景下构建模型、从图象获取信息进行解题的能力。 如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为N，小球在最高点的速度大小为v，其N－v2图象如图乙所示。则 [答案]　A [总结评述]　皮带传动、齿轮传动装置，两轮边缘各点的线速度大小相等，根据v＝ωr、a＝v2/r即可讨论两轮的角速度和边缘的向心加速度的关系。在同一轮上，各点的角速度相同，根据v＝ωr、a＝ω2r即可讨论轮上各点的线速度和向心加速度的关系。 变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度。如图所示是某一变速车齿轮转动结构示意图，图中A轮有48齿，B轮有42齿，C轮有18齿，D轮有12齿，则 A．该车可变换两种不同挡位 B．该车可变换四种不同挡位 C．当A轮与D轮组合时，两轮的角速度之比ωA ∶ωD＝1 ∶4 D．当A轮与D轮组合时，两轮的角速度之比ωA ∶ωD＝4 ∶1 [答案]　BC 命题规律　物体在水平面内做匀速圆周运动，确定轨道平面，确定圆心位置，确定向心力的方向，根据牛顿运动定律，求向心力或向心加速度、线速度、角速度。 水平面内匀速圆周运动 “飞车走壁”杂技表演比较受青少年的喜爱，这项运动由杂技演员驾驶摩托车，简化后的模型如图所示，表演者沿表演台的侧壁做匀速圆周运动。若表演时杂技演员和摩托车的总质量不变，摩托车与侧壁间沿侧壁倾斜方向的摩擦力恰好为零，轨道平面离地面的高度为H，侧壁倾斜角度α不变，则下列说法中正确的是 A．摩托车做圆周运动的H越高，向心力越大 B．摩托车做圆周运动的H越高，线速度越大 C．摩托车做圆周运动的H越高，向心力做功越多 D．摩托车对侧壁的压力随高度H变大而减小 [答案]　B 如图所示，某电视台推出了一款娱乐闯关节目，选手最容易失败落水的地方是第四关“疯狂转盘”和第五关“高空滑索”。根据所学物理知识，下列选项中表述正确的是 A．选手进入转盘后，在转盘中间比较安全 B．选手进入转盘后，在转盘边缘比较安全 C．质量越大的选手，越不容易落水 D．选手从最后一个转盘的边缘起跳去抓滑索时，起跳方向应正对悬索 [答案]　A [解析]　根据向心力Fn＝4mπ2n2r，在转盘转速不变的情况下，半径越大，需要的向心力越大，而质量一定的选手最大静摩擦力是确定的，所以在转盘中间比较安全，A正确、B错误。选手质量越大，最大静摩擦力越大，需要的向心力也大，是否容易落水，和选手质量无关，C错误。选手从转盘的边缘起跳时，有一个与转盘边缘线速度一样的分速度，所以选手起跳方向不应正对悬索。D错误。 命题