2013高考一轮圆周运动.pptVIP

[知识检索] (1)有些题目中有“刚好”、“恰好”、“正好”等字眼，明显 表明题述的过程存在着临界点； (2)若题目中有“取值范围”、“多长时间”、“多大距离”等 词语，表明题述的过程存在着“起止点”，而这些起止点往往就是临界状态； (3)若题目中有“最大”、“最小”、“至多”、“至少”等字眼， 表明题述的过程存在着极值，这个极值点也往往是临界状态。 [典题例析] [例3]　如图4－3－9所示，在光滑的圆 锥体顶端用长为l的细线悬挂一质量为m 的小球。圆锥体固定在水平面上不动， 其轴线沿竖直方向，母线与轴线之间的 图4－3－9 夹角为30°。小球以速率v绕圆锥体轴线在水平面内做匀速圆周运动。 (1)1.03mg　 (2)2mg 答案：A 竖直面内圆周运动问题 四 [关键一点] (1)“轻绳”模型和“轻杆”模型不同的原因在于“轻绳”只能对小球 产生拉力，而“轻杆”既可对小球产生拉力也可对小球产生 支持力． (2)解答竖直面内的圆周运动问题时，首先要搞清是绳模型还 是杆模型，在最高点绳模型和杆模型的临界速度是不同 的． 如图4－3－10所示， LMPQ是光滑轨道，LM水平， 长为5.0 m，MPQ是一半径为R＝ 1.6 m的半圆，QOM在同一竖直 图4－3－10 面上，在恒力F作用下，质量m＝1 kg的物体A从L点由静止开始运动，当达到M时立即停止用力．欲使A刚好能通过Q点，则力F大小为多少？(取g＝10 m/s2) [答案] 8N (1)正确理解A物体“刚好能通过Q点”含义是解决本题的关 键．常用来表达临界状态的词语还有“恰好”“恰能”“至少” “至多”等，同学们在审题时必须高度注意．小球沿圆弧 M→P→Q通过最高点Q时，应服从圆周运动的规律，即应 从向心力与线速度的关系求解小球经过Q点的临界速度． (2)圆周运动常与机械能守恒定律、动能定理、电荷在磁场中 的偏转等知识相联系，构成综合性较强的题目. 1.如图4－3－11所示，长度L＝0.50 m 的轻质杆OA，A端固定一个质量为 m＝3.0 kg的小球，小球以O为圆心 在竖直平面内做圆周运动．通过最 高点时小球的速率是2.0 m/s，g取10 图4－3－11 m/s2，则此时轻杆OA (　　) A．受到6.0 N的拉力 B．受到6.0 N的压力 C．受到24 N的拉力 D．受到54 N的压力 答案：B 变式练习2 如图8所示,半径为R,内径很小的光滑 半圆管道竖直放置,质量为m的小球以某一速度进入 管内,小球通过最高点P时,对管壁的压力为0.5mg. 求: (1)小球从管口飞出时的速率. (2)小球落地点到P点的水平距离. 图8 解析 (1)分两种情况,当小球对管下部有压力时, 则有 当小球对管上部有压力时,则有 (2)小球从管口飞出做平抛运动 答案 自我批阅 3.如图10所示,半径为R、内径 很小的光滑半圆管竖直放置,两个质 量均为m的小球A、B以不同的速度进 入管内.A通过最高点C时,对管壁上部 压力为3mg,B通过最高点C时,对管壁下部压力为0.75mg,求A、B两球落地点间的距离. 解析 A球通过最高点时,由 图10 (3分) (1分) 故两球落地点间的距离Δl=(vA-vB)t (2分) 解得Δl=3R (2分) 答案 3R (2分) (1分) (3分) 完成材料上的“课堂考题领悟” 参考答案 1、C 2、B 3、B 4、BC 建议自主完成： 一、描述圆周运动的物理量 常用的有：线速度、角速度、周期、转速、向心力、向心加速度等，比较如下表所示： 相切 圈数 圆心 方向 大小 圆心 mω2r 二、匀速圆周运动和非匀速圆周运动 1．匀速圆周运动 (1)定义：线速度 的圆周运动． (2)性质：向心加速度大小 ，方向 的 变加速曲线运动． (3)质点做匀速圆周运动的条件： 合力大小不变，方向始终与速度方向垂直且指向 ． 大小不变 不变 总是指向圆心 圆心 2．非匀速圆周运动 (1)定义：线速度大小、方向均 的圆周运动． (