第15讲 圆周运动(讲义)（原卷版）-2025年高考物理一轮复习讲练测（新教材新高考）.docx

第15讲圆周运动

目录

01、考情透视，目标导航TOC\o1-3\h\u

02、知识导图，思维引航

03、考点突破，考法探究 3

考点一圆周运动的运动学问题 3

知识点1、描述圆周运动的物理量及关系 3

知识点2、匀速圆周运动 4

知识点3、离心运动和近心运动 4

考向1.圆周运动物理量的分析与计算 5

考向2.圆周运动中的传动问题 6

考点二圆周运动的动力学问题 7

知识点1、匀速圆周运动的实例分析 7

知识点2、变速圆周运动的向心力 8

考场动向

考向1、车辆转弯问题 8

考向2圆锥摆问题 9

考向3、圆周运动的动力学问题 11

考点三水平面内圆周运动的临界问题 12

知识点1、与摩擦力有关的临界极值问题 12

知识点2、与弹力有关的临界极值问题 12

考场动向 13

考向1圆盘模型中的临界问题 13

考向2多线圆锥摆的临界问题 13

考点四竖直面内圆周运动的临界问题 14

知识点1、竖直面内圆周运动的两类模型 14

知识点2、解题技巧 15

考场动向 15

考向1、轻绳模型 15

考向2、轻杆模型 17

考点五斜面上圆周运动的临界问题 18

考场动向

考向1、静摩擦力控制下的斜面圆周运动 18

考向2、轻杆控制下的斜面圆周运动 18

04、真题练习，命题洞见 20

考情分析

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复习目标

目标1.掌握描述圆周运动的各物理量及关系。

目标2.会分析匀速圆周运动的周期性及多解问题。

目标3.会分析圆周运动向心力的来源，并利用圆周运动的相关知识解决生活中的圆周运动。

考点一圆周运动的运动学问题

知识点1、描述圆周运动的物理量及关系

定义、意义

公式、单位

线速度

(v)

1.描述圆周运动的物体运动____的物理量

2.是矢量，方向和半径_____，和圆周________

1.v＝____(定义式)＝_____(与周期的关系)

2.单位：m/s

角速度

(ω)

1.描述物体绕_____转动快慢的物理量

2.是矢量，但不研究其方向

1.ω＝______(定义式)＝______(与周期的关系)

2.单位：rad/s

3.ω与v的关系：v＝ωr

周期(T)

转速(n)

频率(f)

1.周期是做匀速圆周运动的物体沿圆周运动一周所用的时间，周期的倒数为频率

2.转速是单位时间内物体转过的_____

1.T＝_____＝eq\f(1,f)(与频率的关系)

2.T的单位：s

n的单位：r/s、r/min

f的单位：Hz

向心

加速度

(an)

1.描述线速度______变化快慢的物理量

2.方向指向________

1.an＝eq\f(v2,r)＝______＝eq\f(4π2,T2)r＝ωv

2.单位：m/s2

知识点2、匀速圆周运动

(1)定义：如果物体沿着圆周运动，并且线速度的大小处处_________，所做的运动叫作匀速圆周运动。

(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。

(4)知匀速圆周运动的向心力

大小

Fn＝meq\f(v2,r)＝_________＝meq\f(4π2r,T2)＝mωv＝m·4π2f2r

方向

始终沿半径方向指向圆心，时刻在改变，即向心力是一个_________

来源

向心力可以由一个力提供，也可以由几个力的_________提供，还可以由一个力的分力提供

知识点3、离心运动和近心运动

(1)离心运动：做圆周运动的物体，在所受合外力突然消失或不足以提供圆周运动所需向心力的情况下，就做______________的运动。

(2)受力特点(如图)

①当F＝0时，物体沿_________方向飞出，做匀速直线运动。

②当0Fmrω2时，物体逐渐_________圆心，做_________运动。

③当Fmrω2时，物体逐渐_________，做_________运动。

(3)本质：离心运动的本质并不是受到离心力的作用，而是提供的力_________做匀速圆周运动需要的向心力。

考向1.圆周运动物理量的分析与计算

1.在我国东北地区严寒的冬天，人们经常玩一项“泼水成冰”的游戏，具体操作是把一杯开水沿弧线均匀快速地泼向空中，图甲所示是某人玩