1、NO.1备考基础要打牢 NO.2基本考点要研透 NO.3课时跟踪检测 教材回顾（二）圆周运动备考基础要打牢 NO.1 一、匀速圆周运动及描述圆周运动的物理量 1匀速圆周运动(1)定义：做圆周运动的物体，若在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，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描述圆周运动的物理量描述圆周运动的物理量主要有线速度、角速度、周期、频率、转速、向心加速度、向心力等，现比较如下表：定义、意义公式、单位线速度(v)(1)描述物体沿圆周运动_的物理量(2)是矢量，方向和半径垂直，和圆周相
2、切(1)v_2rT (2)单位：m/s角速度()(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)t_(2)单位：rad/s快慢圆心st2T定义、意义公式、单位周期(T)转速(n)频率(f)(1)周期是物体沿圆周运动一周的时间(2)转速是单位时间内物体转过的_，也叫频率(1)T2rv _(2)T 的单位：sn 的单位：r/s、r/minf 的单位：Hz向心加速度(a)(1)描述速度_变化快慢的物理量(2)方向指向圆心(1)av2r v(2)单位：m/s2圈数1f方向r2小题速验(判断正误)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，其角速度是不变的。()3匀速
3、圆周运动的向心加速度与半径成反比。()4比较物体沿圆周运动的快慢看线速度，比较物体绕圆心转动的快慢，看周期或角速度。()答案：1.2.3.4.1大小Fmv2r mr42T2 mr42f2mv。2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。3作用效果向心力产生向心加速度，只改变速度的，不改变速度的。4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。二、匀速圆周运动的向心力 mr2圆心方向大小合力分力深化理解确定向心力的方法向心力是按力的作用效果命名的，可以是重力、弹力、摩擦力、库仑力、洛伦兹力等各种性质的力，也可以是几个力的合力或某个力的分力，因此确定向心力是
4、解决圆周运动问题的关键。1确定研究对象做圆周运动的轨道平面，确定圆心的位置。2受力分析，求出沿半径方向的合力，即为向心力。3受力分析时绝对避免另外添加一个向心力，受力分析时只分析性质力，不分析效果力。小题速验 如图所示，小物块 A 与圆盘保持相对静止，随圆盘一起做匀速圆周运动，则下列关于 A 受力情况的说法中正确的是()A受重力、支持力和向心力B受重力、支持力和指向圆心的摩擦力C受重力、支持力和与运动方向相反的摩擦力D受重力、支持力、指向圆心的摩擦力和指向圆心的向心力解析：物块 A 做匀速圆周运动，受重力、支持力和静摩擦力作用，靠静摩擦力提供向心力，所以静摩擦力的方向指向圆心。答案：B 三、离
5、心现象1定义做的物体，在所受合外力突然消失或不足以提供圆周运动的情况下，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，总有沿着圆周切线方向飞出去的趋势。圆周运动所需向心力惯性3受力特点当 F时，物体做匀速圆周运动；当 F0 时，物体沿飞出；当 F时，物体逐渐远离圆心，F 为实际提供的向心力，如图所示。mr2切线方向mr2小题速验(判断正误)1在绝对光滑的水平路面上汽车可以转弯。()2火车转弯速率小于规定的数值时，内轨受到的压力会增大。()3做匀速圆周运动的物体，当合外力突然减小时，物体将沿切线方向飞出。()4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
6、作用的缘故。()答案：1.2.3.4.基本考点要研透 NO.2 考点一 圆周运动中的运动学分析 1考查圆周运动中的齿轮传动多选如图所示为一链条传动装置的示意图。已知主动轮是逆时针转动的，转速为 n，主动轮和从动轮的齿数比为 k，以下说法中正确的是()A从动轮是顺时针转动的B主动轮和从动轮边缘的线速度大小相等C从动轮的转速为 nkD从动轮的转速为nk解析：主动轮逆时针转动，带动从动轮也逆时针转动，用链条传动，两轮边缘线速度大小相等，A 错误，B 正确；由 r 主r 从k，2nr 主2n 从r 从可得 n 从nk，C 正确，D 错误。答案：BC 2考查圆周运动中的同轴传动和摩擦传动如图所示，B 和
7、 C 是一组塔轮，即 B 和 C半径不同，但固定在同一转动轴上，其半径之比为 RBRC32，A 轮的半径大小与 C 轮相同，它与 B 轮紧靠在一起，当 A 轮绕过其中心的竖直轴转动时，由于摩擦作用，B 轮也随之无滑动地转动起来。a、b、c 分别为三轮边缘的三个点，则a、b、c 三点在运动过程中的()A线速度大小之比为 322B角速度之比为 332C转速之比为 232D向心加速度大小之比为 964解析：A、B 轮摩擦传动，故 vavb，aRAbRB，ab32；B、C 轮同轴，故 bc，vbRBvcRC，vbvc32，因此 vavbvc332，abc322，故 A、B错误；转速之比等于角速度之比，
8、故 C 错误；由 av 得：aaabac964，D 正确。答案：D 3考查圆周运动中的传动应用机动车检测站进行车辆尾气检测原理如下：车的主动轮压在两个相同粗细的有固定转动轴的滚动圆筒上，可在原地沿前进方向加速，然后把检测传感器放入尾气出口，操作员把车加速到一定程度，持续一定时间，在与传感器相连的电脑上显示出一系列相关参数。现有如下检测过程简图：车轴 A 的半径为 ra，车轮 B 的半径为 rb，滚动圆筒 C 的半径为 rc，车轮与滚动圆筒间不打滑，当车轮以恒定转速 n(每秒钟 n 转)运行时，下列说法正确的是()AC 的边缘线速度为 2nrcBA、B 的角速度大小相等，均为 2n，且 A、B
9、沿顺时针方向转动，C 沿逆时针方向转动CA、B、C 的角速度大小相等，均为 2n，且均沿顺时针方向转动DB、C 的角速度之比为rbrc解析：由 v2nR 可知，B 的线速度为 vb2nrb，B、C 线速度相同，即 C 的线速度为 vcvb2nrb，A 错误；B、C 线速度相同，B、C 角速度比为半径的反比，D 错误；A、B 为主动轮，且同轴，角速度大小相等，C 为从动轮，A、B 顺时针转动，C 逆时针转动，B 正确，C 错误。答案：B 通关锦囊常见的传动方式及特点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 vAvB。通关锦囊2摩擦传动和齿轮传动：如图丙、
10、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 vAvB。3同轴转动：如图戊、己所示，绕同一转轴转动的物体，角速度相同，AB，由 vr 知 v 与 r 成正比。考点二 匀速圆周运动中的动力学分析 1考查水平面上的匀速圆周运动多选如图所示为花样滑冰双人自由滑比赛时的情形。男运动员以自己为转动轴拉着女运动员做匀速圆周运动。若男运动员转速为 30 r/min，手臂与竖直方向夹角约为60，女运动员质量是 50 kg，她触地冰鞋的线速度为 4.7 m/s，则下列说法正确的是()A女运动员做圆周运动的角速度为 rad/sB女运动员触地冰鞋做圆周运动的半径约为 2 mC男运动员手臂拉力
11、约是 850 ND男运动员手臂拉力约是 500 N解析：已知转速 n30 r/min0.5 r/s，由公式 2n，解得 rad/s，故 A 正确；由 vr 得 rv 4.73.14 m1.5 m，故 B 错误；对女运动员研究可知，其在竖直方向上受力平衡，拉力的水平分力提供向心力，则有 Fsin 60mv2r，解得F850 N，故 C 正确，D 错误。答案：AC 2考查圆锥侧面上的匀速圆周运动多选在光滑圆锥形容器中，固定了一根光滑的竖直细杆，细杆与圆锥的中轴线重合，细杆上穿有小环(小环可以自由转动，但不能上下移动，未画出)，小环上连接一轻绳，与一质量为 m 的光滑小球相连，让小球在圆锥内做水平面
12、上的匀速圆周运动，并与圆锥内壁接触。如图所示，图甲中小环与小球在同一水平面上，图乙中轻绳与竖直轴成(mv02R，汽车有向内侧滑动的趋势，车轮受到向外的摩擦力，只要此摩擦力小于车轮与地面间的最大静摩擦力，汽车就不会向内侧滑动，B 错误；当车速高于v0，车轮受到的摩擦力指向内侧，只要摩擦力小于最大静摩擦力，即 v0 不超出某一最高限度，汽车便不会向外侧滑动，C 正确；v0是车轮刚好不受地面侧向摩擦力时的速度，因此与路面是否结冰无关，D 错误。答案：AC 3.考查圆弧赛道多选如图所示为赛车场的一个水平“U”形弯道，转弯处为圆心在 O 点的半圆，内外半径分别为 r 和 2r。一辆质量为 m 的赛车通过
13、 AB 线经弯道到达 AB线，有如图所示的、三条路线，其中路线是以 O为圆心的半圆，OOr。赛车沿圆弧路线行驶时，路面对轮胎的最大径向静摩擦力为 Fmax。选择路线，赛车以不打滑的最大速率通过弯道(所选路线内赛车速率不变，发动机功率足够大)，则(2015浙江高考)()A选择路线，赛车经过的路程最短B选择路线，赛车的速率最小C选择路线，赛车所用时间最短D、三条路线的圆弧上，赛车的向心加速度大小相等解析：由几何关系可得，路线、赛车通过的路程分别为：(r2r)、(2r2r)和 2r，可知路线的路程最短，选项 A 正确；圆周运动时的最大速率对应着最大静摩擦力提供向心力的情形，即 mgmv2R，可得最大速率 v gR，则知和的速率相等，且大于的速率，选项 B 错误；根据 tsv，可得、所用的时间分别为 t12rgr，t22r12gr，t3 2r2gr，其中 t3 最小，可知线路所用时间最短，选项 C 正确；在圆弧轨道上，由牛顿第二定律可得：mgma 向，a 向g，可知三条路线上的向心加速度大小均为 g，选项 D 正确。答案：ACD “课时跟踪检测”见“夯基保分练（二）”(单击进入电子文档)谢观看THANK YOU FOR WATCHING谢