2025届高三物理一轮复习圆周运动(37张PPT).pptxVIP

第四章曲线运动万有引力与宇宙航行

第3讲圆周运动

1.掌握描述圆周运动的物理量及各物理量间的关系。2.会分析匀速圆周运动的周期性导致的多解问题。3.会分析向心力的来源,会用动力学观点分析圆周运动问题。

?定义、意义公式、单位线速度描述做圆周运动的物体沿圆弧运动_______的物理量(v)1.描述圆周运动的物理量。考点1圆周运动的运动学分析m/s快慢

角速度描述物体绕圆心_________的物理量(ω)周期物体沿圆周运动_______的时间(T)向心加速度(1)描述速度_______变化快慢的物理量(an)(2)方向指向_______转动快慢rad/s一圈s方向圆心rω2m/s2

2.匀速圆周运动。(1)定义:做圆周运动的物体,若在任意相等的时间内通过的圆弧长_______,就是匀速?圆周运动。(注?:这里的“匀速”指的是速率不变)(2)特点:加速度大小不变,方向始终指向_______,是变加速运动。(3)条件:合外力大小不变、方向始终与_______方向垂直且指向圆心。相等圆心速度

(1)匀速圆周运动是匀变速曲线运动()(2)物体做匀速圆周运动时,其线速度不变()(3)物体做匀速圆周运动时,其所受合外力是变力()(4)匀速圆周运动的向心加速度与半径成正比()

?

3.常见的三种传动方式及特点。(1)皮带传动:如图甲、乙所示,皮带与两轮之间无相对滑动时,两轮边缘线速度大小相等,即vA=vB。

(2)摩擦(齿轮)传动:如图丙所示,两轮边缘接触,接触点无打滑现象时,两轮边缘线速度大小相等,即vA=vB。(3)同轴转动:如图丁所示,两轮固定在一起绕同一转轴转动,两轮转动的角速度大小相等,即ωA=ωB。

考向1描述圆周运动的物理量的理解【典例1】(多选)火车以60m/s的速率转过一段弯道,某乘客发现放在桌面上的指南针在10s内匀速转过了约10°。在此10s时间内,火车()A.运动路程为600m B.加速度为零C.角速度约为1rad/s D.转弯半径约为3.4km

?答案AD

?

?答案A

考向3圆周运动的多解问题【典例3】(多选)为了测定子弹的飞行速度,在一根水平放置的轴杆上固定两个薄圆盘A、B,A、B平行相距2m,轴杆的转速为3600r/min,子弹穿过两盘留下两个弹孔a、b,测得两弹孔所在的半径夹角是30°,如图所示。则该子弹的速度可能是()A.57.6m/s B.115.2m/sC.1440m/s D.2880m/s

?答案AC

?考点2圆周运动的动力学分析方向大小mrω2

3.向心力的方向:始终沿半径方向指向_______,时刻在改变,即向心力是一个变力。4.向心力的来源: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_______提供。圆心合力分力

(1)向心力可以由一个力或一个力的分力提供,也可以由合力提供()(2)变速圆周运动的合外力一定指向圆心()

圆周运动动力学问题的分析思路。

考向1圆周运动的动力学问题【典例4】(多选)如图所示,在以角速度ω=4rad/s匀速转动的水平圆盘上,放一质量m=0.1kg的滑块,滑块离转轴的距离r=0.1m,滑块跟随圆盘一起做匀速圆周运动(二者未发生相对滑动)。则()A.滑块的线速度大小为0.4m/sB.滑块受到静摩擦力的大小为1.6NC.滑块受到重力、支持力和摩擦力的作用D.滑块受到重力、摩擦力和向心力的作用

解析滑块的线速度大小为v=ωr=4×0.1m/s=0.4m/s,A项正确;滑块受到重力、圆盘的支持力和静摩擦力的作用,由静摩擦力提供向心力可得Ff=mω2r=0.1×42×0.1N=0.16N,C项正确,B、D两项错误。答案AC

【典例5】如图所示,内壁光滑的竖直圆桶,绕中心轴做匀速圆周运动,一物块用细绳系着,绳的另一端系于圆桶上表面圆心,且物块贴着圆桶内表面随圆桶一起转动,则()A.随着转动的角速度增大,绳的张力保持不变B.桶对物块的弹力不可能为零C.随着转动的角速度增大,绳的张力一定增大D.绳的拉力可能为零

解析设绳子和竖直方向的夹角为θ,则在竖直方向上,mg=Tcosθ,因为夹角和重力都不变,因此绳子的拉力不变,且不可能为0,A项正确,C、D两项错误;当角速度为某一值时,此时绳子的拉力T在水平方向上的分力完全提供向心力,桶对物块的弹力为零,B项错误。答案A

?

?答案AC

【典例7】如图所示,两个完全相同的小球在内壁光滑的倒圆锥内做匀速圆周运动,下列说法正确的是()A.a球受重力、弹力和向心力 B.a、b两球向心力大小相等C.两小球的角速度大小相等 D.两小球的线速度