2017届高三物理《周期运动》.docx

2017届高三物理综合复习讲义《周期运动》第一节《匀速圆周运动》一.本节主要知识:1、圆周运动的两个瞬时性公式的证明V=ωR和 a=ω2R=V2/R2、匀速圆周运动是物体所受的合力提供向心力（已知运动判断物体的受力）3、弹力与重力提供向心力的匀速圆周运动的模型以及临界条件分析。4、弹力与静摩擦力提供向心力的匀速圆周运动的模型以及临界条件分析。5、匀速圆周运动与其它运动形式的组合分析。二.典型例题分析（1）圆周运动的动力学分析EFGH例题1：如图所示，木板A上放置一物体B，用手托着木板使物体B与木板在竖直平面内逆时针作匀诉圆周运动，且木板保持水平，物体B与木板间相对静止，则在运动过程中分析物体B在E、F、G、H四处的受力情况。并分析物体B由E运动到G时物体所受的弹力如何变化，摩擦力如何变化。练习1.如图，两个小球分别被两根长度不同的细绳悬于等高的悬点，现将细绳拉至水平后由静止释放小球，当两小球通过最低点时，两球一定有相同的( )（A）速度 （B）角速度 （C）加速度 （D）机械能练习2．一辆汽车正在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小。下列四个图中画出的汽车所受合力F的方向可能正确的是（ ）（B）FMN（A）FMN（C）FMN（D）FMN练习3．一个静止的质点，仅在两个互成锐角的恒力F1、F2作用下开始运动，经过一段时间后撤掉其中一个力。关于质点在撤去该力前后两个阶段中的运动情况，下列描述正确的是（ ）（A）匀加速直线运动，匀减速直线运动（B）匀加速直线运动，匀变速曲线运动（C）匀变速曲线运动，匀速圆周运动（D）匀加速直线运动，匀速圆周运动练习4.如图所示，内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在如图所示的水平面内做匀速圆周运动，则（ ）A．球A的线速度一定大于球B的线速度 B．球A的角速度一定大于球B的角速度C．球A的向心加速度一定大于球B的向心加速度D．球A对筒壁的压力一定大于球B对筒壁的压力练习5.甲、乙两名滑冰运动员，m甲=80kg，m乙=40kg，面对面拉着弹簧秤做匀速圆周运动的滑冰表演，如图所示两人相距0.9m，弹簧秤的示数为9.2N，下列判断中正确的是（ ）A． 两人的线速度相同，约为40m/s B．两人的角速度相同，为6rad/sC．两人的运动半径相同，都是0.45m D． 两人的运动半径不同，甲为0.3m，乙为0.6m（2）圆周运动的运动学参量综合分析例题1：做圆周运动的两个物体M和N，它们所受的向心力F与轨道半径R之间的关系如图所示，其中与N对应的图线是过坐标原点的直线，与M对应的图线为双曲线的一个分支，则以下推断正确的是（ ）(A) 若两者R相同，则角速度ωM一定等于ωN (B) 若两者F大小相等，动能EkM一定等于EKN(C) 若质量mM大于mN，且向心力均等于F/，则线速度vM一定小于vN(D) 在两图线的交点，动能EkM一定等于EkN（b）F/Nt/sO10练习1．如图（a）所示，A、B为钉在光滑水平面上的两根铁钉，小球C用细绳拴在铁钉B上（细绳能承受足够大的拉力），A、B、C、在同一直线上。t=0时，给小球一个垂直于绳的速度，使小球绕着两根铁钉在水平面上做圆周运动。在0≤t≤10s时间内，细绳的拉力随时间变化的规律如图（b）所示，则下列说法中正确的有（ ）A．两钉子间的距离为绳长的1/6B．t=10.5s时细绳拉力的大小为6NC．t=14s时细绳拉力的大小为10N（a）ABCD．细绳第三次碰钉子到第四次碰钉子的时间间隔为3s练习2.如图所示，甲、乙两球作匀速圆周运动，向心加速度随半径变化。由图像可以知道（）A.甲球运动时，线速度大小发生改变B.甲球运动时，角速度大小保持不变C.乙球运动时，线速度大小保持不变D.乙球运动时，角速度大小保持不变（3）圆周运动与其它运动的组合例题1：有一个高为H，半径为R的光滑圆桶，在最高点和最低点开一个小孔，两个小孔在同一个竖直线上，给小球一个初速度V0，若小球从最高点进入，恰好从最低点的小孔飞出，小球的初速度满足什么条件。BOa练习1．如图所示，一根长L=cm的均匀细杆OB，可以绕通过其一端的水平轴O在竖直平面内转动，杆最初处于水平位置，杆上离O轴a=5cm处放有一小物体（视为质点），杆与其上的小物体均处于静止状态。若此杆突然以角速度ω匀速绕O轴顺时针转动．则为使小物体与杆不相碰，角速度ω不能小于临界值________rad/s，若杆以这个临界角速度ω0转动，设经过时间t，小物体在竖直方向上与杆上某点的距离最大（设杆的转动角度不超过90°），试写出求解这个t的方程:_______________________（用a、g、t和ω0来表示）．练习2.如图所示，是水平放置的纸圆筒的截面图，圆筒的半径为R，