【创新设计】高考物理广东专用(课件+习题+章末质量检测)第章曲线运动 万有引力与航天 基础课时.ppt

考点三　圆周运动的实例分析 1.凹形桥与拱形桥模型 2.火车转弯问题 【例3】　汽车沿半径为R的圆形跑道匀速行驶，设跑道的路面是水平的，路面作用于车的摩擦力的最大值是车重的1/10，要使汽车不致冲出圆形跑道，车速最大不能超过多少？图15所示是汽车沿圆形跑道行驶时的背影简图，试根据图中车厢的倾侧情况和左右轮胎受挤压后的形变情况判断圆形跑道的圆心位置在左侧还是在右侧？ 图15 【变式训练】 3.一辆汽车匀速率通过一座圆弧形拱形桥后，接着又以相同速率通过一圆弧形凹形桥。设两圆弧半径相等，汽车通过拱形桥桥顶时，对桥面的压力FN1为车重的一半，汽车通过圆弧形凹形桥的最低点时，对桥面的压力为FN2，则FN1与FN2之比为(　　) A.3∶1 B.3∶2　 C.1∶3 D.1∶2 甲　　　　 　 　　　　乙 答案　C 1.如图16所示，光滑水平面上，小球m在拉力F作 　用下做匀速圆周运动。若小球运动到P点时， 　拉力F发生变化，下列关于小球运动情况的说 　法正确的是(　　) A.若拉力突然消失，小球将沿轨迹Pa做离心运动 B.若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pa做离心运动 C.若拉力突然变大，小球将沿轨迹Pb做离心运动 D.若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pc运动 答案　A 图16 2.(2016·安徽江淮十校联考)如图17所示，拖拉机后轮的半径是前轮半径的2倍，A和B是前轮和后轮边缘上的点，若车行进时轮与路面没有滑动，则(　　) 图17 A.A点和B点的线速度大小之比为1∶2 B.前轮和后轮的角速度之比为2∶1 C.两轮转动的周期相等 D.A点和B点的向心加速度大小相等 答案　B 3.(多选)(2016·江西上饶中学月考)火车转弯可近似看成做匀速圆周运动，当提高火车速度时会使轨道的外轨受损。为解决火车高速转弯时外轨受损这一难题，你认为以下措施可行的是(　　) A.减小内、外轨的高度差 B.增大内、外轨的高度差 C.减小弯道半径 D.增大弯道半径 答案　BD 4.如图18所示是某课外研究小组设计的可以用来测量转盘转速的装置。该装置上方是一与转盘固定在一起有横向均匀刻度的标尺，带孔的小球穿在光滑细杆上与一轻弹簧相连，弹簧的另一端固定在转动轴上，小球可沿杆自由滑动并随转盘在水平面内转动。当转盘不转动时，指针指在O处，当转盘转动的角速度为ω1时，指针指在A处，当转盘转动的角速度为ω2时，指针指在B处，设弹簧均没有超过弹性限度。则ω1与ω2的比值为(　　) 图18 答案　B 5.(2016·广东汕头澄海中学期中)如图19所示，粗糙水平圆盘上，质量相等的A、B两物块叠放在一起，随圆盘一起做匀速圆周运动，则下列说法正确的是(　　) 图19 A.B的向心力是A的向心力的2倍 B.盘对B的摩擦力是B对A的摩擦力的2倍 C.A、B都有垂直于半径向前滑动的趋势 D.若B先滑动，则B对A的动摩擦因数μA小于盘对B的动摩擦因数μB 解析　由向心力的公式F＝mω2r可知，A、B的向心力相等，A错误；对A有fA＝mω2r，对A、B整体有fB＝2mω2r，B正确；由静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反可知，C错误；若B先滑动，则B对A的动摩擦因数μA大于盘对B的动摩擦因数μB，D错误。 答案　B 小结巧记 7个概念——线速度、角速度、向心加速度、向心力、周期、频率、转速 3种运动——圆周运动、离心运动、近心运动 2种模型——匀速圆周运动模型、汽车过桥模型 1种方法——解决圆周运动问题的基本方法 * 基础诊断 考点突破 随堂演练 基础课时10　圆周运动 [知识梳理] 知识点一、匀速圆周运动、角速度、线速度、向心加速度 1.匀速圆周运动 (1)定义：质点做圆周运动，如果在相等的时间内通过的圆弧长_____，那么这种运动叫做匀速圆周运动。 　(2)特点：加速度大小_____，方向始终指向_____，是变加速运动。 　(3)条件：合外力大小_____、方向始终与_____方向垂直且指向圆心。 相等 不变 圆心 不变 速度 2.描述匀速圆周运动的物理量 运动快慢 转动快慢 一圈 方向 m/s rad/s s ω2r m/s2 圆心 [思考] 如图1为一辆自行车传动装置的结构图，观察自行车是怎样用链条传动来驱动后轮前进的。 图1 (1)同一齿轮上到转轴距离不同的各点的线速度、角速度是否相同？ (2)两个齿轮相比较，其边缘的线速度是否相同？角速度是否相同，转速是否相同？ 分力 合力 圆心 大小 方向 mω2r [思考] 如图2所示，圆盘上物体随圆盘一起匀速转动，在光滑漏斗内壁上，小球做匀速圆周运动。 图2 (1)它们运动所需要的向心力分别由什么力提供？ (2)计算圆盘上物体所受的向心力和漏斗内壁上小球的角速度分别需要知道哪些信息？ 知识点三、离心