2026高中物理课件 第4章 第4讲　圆周运动.pptxVIP

第4讲第四章抛体运动圆周运动圆周运动

目标要求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。

考点1圆周运动的运动学分析考点2圆周运动的动力学分析内容索引考点3离心运动

圆周运动的运动学分析考点1

必|备|知|识1.描述圆周运动的物理量。?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)角速度描述物体绕圆心___________的物理量(ω)快慢m/s转动快慢rad/s

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_______一圈方向圆心rω2m/s2s

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。(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()

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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【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600mB.加速度为零C.角速度约为1rad/sD.转弯半径约为3.4km

?解析

考向2传动装置【典例2】如图所示，自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径不一样，小齿轮和后轮同轴转动，小齿轮与大齿轮通过链条传动。架起后轮，使大齿轮匀速转动时，关于图中A、B、C三点的运动情况，下列说法正确的是()A.A、B、C三点的线速度vAvBvCB.A、B、C三点的线速度vAvBvCC.A、B、C三点的角速度ωC=ωBωAD.A、B、C三点的角速度ωCωB=ωA

由题图可知，A、B为链条传动，线速度相等，即vA=vB，B、C为同轴转动，角速度相等，即ωC=ωB，根据v=ωr和rCrArB，可得vCvB=vA，ωC=ωBωA，C项正确。解析

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/s C.1440m/s D.2880m/s

?解析

圆周运动的动力学分析考点2

?方向大小mrω2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()

关|键|能|力圆周运动动力学问题的分析思路。

考向1车辆转弯问题【典例4】(2025·贵阳模拟)如图甲所示，在修筑铁路时，为了消除轮缘与铁轨间的挤压，要根据弯道的半径和规定的行驶速度设计适当的倾斜轨道，即两个轨道存在一定的高度差。如图乙所示，火车轨道在某转弯处其轨道平面倾角为θ，转弯半径为r，在该转弯处规定行驶的速度为v，则下列说法正确的是()

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?解析

考向2圆锥摆模型【典例5】(多选)如图所示，一根不可伸长的轻绳，一端系一可视为质点的小球，另一端固定在O点。小球在水平面内做匀速圆周运动，当细绳与竖直方向夹角为37°时，细绳拉力为F1，小球角速度为ω1。缓慢?

?解析

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小球A受到重力、支持力，向心力是由重力和支持力的合力来提供，A项错误；如图所示，小球受重力和支持力而做匀速圆周运动，由合力提供向心力，合力一定指向圆心，B项错误；解析?

比较典例5和典例6的受力分析可以看出，两者受力情况基本相同，可把小球在圆锥筒内的运动看成圆锥摆模型的拓展。

离心运动考点3

必|备|知|识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_