2026年高考物理一轮总复习第4章曲线运动与万有引力定律第3讲圆周运动.pptxVIP

第3讲圆周运动第四章

内容索引0102第一环节必备知识落实第二环节关键能力形成03第三环节核心素养提升

第一环节必备知识落实

知识点一圆周运动中的描述1.描述匀速圆周运动的物理量

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相等,物体的运动就是匀速圆周运动。(2)特点:加速度大小不变,方向始终指向圆心,是变加速运动。(3)条件:合力大小不变、方向始终与速度方向垂直且指向圆心。

知识点二向心力1.作用效果向心力产生向心加速度,只改变速度的方向,不改变速度的大小。2.大小3.方向始终沿半径方向指向圆心,时刻在改变,即向心力是一个变力。4.来源向心力可以由一个力提供,也可以由几个力的合力提供,还可以由一个力的分力提供。

追本溯源如图所示,圆盘上的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。?(1)它们运动所需要的向心力分别由什么力提供?(2)要计算漏斗内壁上小球的角速度时还需要哪些信息?提示(1)圆盘上的物体由静摩擦力提供向心力,漏斗内壁上的小球由重力和支持力的合力提供向心力。(2)小球做圆周运动的半径和漏斗内壁的倾角。

知识点三离心现象1.定义做圆周运动的物体,在所受合力突然消失或不足以提供圆周运动所需向心力的情况下,就做逐渐远离圆心的运动。2.本质做圆周运动的物体,由于本身的惯性,总有沿着圆周切线方向飞出去的趋势。3.受力特点(如图所示)(1)当F=0时,物体沿切线方向飞出;(2)当F=mrω2时,物体做圆周运动;(3)当0Fmrω2时,物体逐渐远离圆心;(4)当Fmrω2时,物体逐渐向圆心靠近,做近心运动。

【知识巩固】1.思考判断(1)做匀速圆周运动的物体所受合力是保持不变的。()(2)做匀速圆周运动的物体向心加速度与半径成反比。()(3)随圆盘一起匀速转动的物体受重力、支持力和向心力的作用。()(4)做圆周运动的物体所受合力突然消失,物体将沿圆周切线方向做匀速直线运动。()(5)做匀速圆周运动的物体,当合力突然减小时,物体将沿切线方向飞出。()(6)摩托车转弯时速度过大就会向外发生滑动,这是摩托车受沿转弯半径向外的离心力作用的缘故。()×××√××

2.(2024·辽宁卷)“指尖转球”是花式篮球表演中常见的技巧。如图,当篮球在指尖上绕轴转动时,球面上P、Q两点做圆周运动的()A.半径相等B.线速度大小相等C.向心加速度大小相等D.角速度大小相等D解析:本题考查定轴转动的运动学特点——角速度相等。

3.(多选)下图是一种叫“飞椅”的游乐项目,长为l的钢绳一端系着座椅,另一端固定在水平转盘边缘,盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。当转盘匀速转动时,钢绳与竖直方向的夹角为θ。关于座椅下列说法正确的是()A.座椅做匀速圆周运动的半径为lsinθB.钢绳的拉力与重力的合力提供向心力C.座椅所受合力保持不变D.钢绳的拉力大于座椅重力BD解析:设转盘的半径为R,根据几何关系知,座椅做匀速圆周运动的半径r=lsinθ+R,故A错误。座椅做匀速圆周运动,靠拉力和重力的合力提供向心力,故B正确。合力提供向心力,方向始终指向圆心,则合力的方向始终在改变,故C错误。根据平行四边形定则知,钢绳的拉力,可知拉力大于座椅的重力,故D正确。

第二环节关键能力形成

能力形成点1圆周运动的运动学问题(自主悟透)整合构建1.对公式v=ωr的理解当r一定时,v与ω成正比;当ω一定时,v与r成正比;当v一定时,ω与r成反比。2.对的理解在v一定时,a与r成反比;在ω一定时,a与r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)摩擦传动和齿轮传动:如图丙、丁所示,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)同轴传动:如图戊、己所示,绕同一转轴转动的物体,角速度相同,ωA=ωB,由v=ωr知v与r成正比。

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2.(多选)在如图所示的齿轮传动中,三个齿轮的半径之比为2∶3∶6,当齿轮转动的时候,小齿轮边缘的A点和大齿轮边缘的B点()A.线速度大小之比为1∶1B.角速度之比为1∶1C.角速度之比为3∶1D.以上三个选项只有一个是正确的AC解析:题图中三个齿轮边缘线速度相等,A点和B点的线速度大小之比为1∶1,由v=ωr可得,线速度一定时,角速度与半径成反比,A点和B点角速度之比为3∶1,选项A、C正确,B、D错误。

能力形成点2圆周运动的动力学问题(师生共研)整合构