1、第四章曲线运动万有引力与航天物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关第三节圆周运动及其应用第四章曲线运动万有引力与航天物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关一、描述圆周运动的物理量及其相互关系【问题导引】你知道线速度、角速度及向心加速度的物理意义吗？它们是怎样定义的？有什么样的相互关系？【知识梳理】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：抓纲扣本落实基础第四章曲线运动万有引力与航天物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关运动快慢垂直相切m/s转动快慢rad/s一圈转过的圈数s方向圆心r2m
2、/s2第四章曲线运动万有引力与航天物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关向心加速度方向大小圆心2rfr242f2rmr242mf2r第四章曲线运动万有引力与航天物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关【自主检测】1质点做圆周运动时，下列说法正确的是A线速度越大，周期一定越小B角速度越大，周期一定越小C转速越小，周期一定越小D圆周半径越大，周期一定越小答案B第四章曲线运动万有引力与航天物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关【学有所得】在讨论v、T、r三者关系时，应采用控制变量法，即保持其中一个量不变来讨论另外两个量的关系第四章曲线运动万有引力与
3、航天物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关二、匀速圆周运动和非匀速圆周运动【问题导引】匀速圆周运动是匀变速曲线运动吗？做圆周运动的物体所受合外力的方向一定指向圆心吗？【知识梳理】1匀速圆周运动(1)定义：线速度大小的圆周运动(2)性质：向心加速度大小，方向始终指向的变加速曲线运动(3)质点做匀速圆周运动的条件：合力大小，方向始终与速度方向且指向圆心不变不变圆心不变垂直第四章曲线运动万有引力与航天物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关2非匀速圆周运动(1)定义：线速度大小的圆周运动(2)合力的作用合力沿速度方向的分量Ft产生切向加速度，Ftmat，它只改变速度
4、的合力沿半径方向的分量Fn产生向心加速度，Fnman，它只改变速度的不断变化大小方向第四章曲线运动万有引力与航天物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关【自主检测】2下列有关圆周运动的说法，正确的是A做匀速圆周运动的质点，在任何相等的时间里位移都相等B做匀速圆周运动的质点，在任何相等的时间里通过的路程都相等C做匀速圆周运动的质点，所受外力的合力方向总是指向圆心D做变速圆周运动的质点，所受向心力的方向总指向圆心第四章曲线运动万有引力与航天物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关解析由匀速圆周运动的定义知A错，B对；做匀速圆周运动的质点，速度的大小不变，仅方向改变，
5、故质点所受合外力的方向始终与速度方向垂直，总指向圆心，C正确；无论是匀速圆周运动还是变速圆周运动，向心力总指向圆心，D正确答案BCD【学有所得】(1)匀速圆周运动中的“匀速”指的是速率不变，匀速圆周运动是非匀变速曲线运动(2)无论是匀速圆周运动还是非匀速圆周运动，沿半径指向圆心的合力均为向心力第四章曲线运动万有引力与航天物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关三、离心运动【问题导引】物体做离心运动是因为受到离心力的缘故吗？【知识梳理】1定义：做圆周运动的物体，在所受合外力_或者不足以提供做圆周运动所需的的情况下，就做逐渐远离圆心的运动2离心运动的成因做圆周运动的物体，由于本身的
6、惯性，总有沿着_ _方向飞出去的倾向，如图431所示突然消失向心力圆周切线第四章曲线运动万有引力与航天物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关(1)当Fmr2时，物体做运动；(2)当F0时，物体沿；(3)当Fmr2时，物体匀速圆周切线方向飞出逐渐远离圆心第四章曲线运动万有引力与航天物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关【自主检测】3下列关于离心现象的说法正确的是A当物体所受的离心力大于向心力时产生离心现象B做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都消失时，它将做背离圆心的圆周运动C做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时，它将沿切线做直线运动D做匀速圆
7、周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时，它将做曲线运动答案C第四章曲线运动万有引力与航天物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关【学有所得】(1)物体做离心运动不是物体受到所谓的离心力作用，而是物体惯性的表现(2)物体做离心运动时，并非沿半径方向飞出，而是运动半径越来越大或沿切线方向飞出.第四章曲线运动万有引力与航天物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关【考点解读】1对公式vr的理解当r一定时，v与成正比当一定时，v与r成正比当v一定时，与r成反比2对a2rv的理解在v一定时，a与r成反比；在一定时，a与r成正比剖题探法突破考点考点一 圆周运动中的运动学问
8、题分析第四章曲线运动万有引力与航天物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关【典例剖析】例1(2013苏州中学月考)如图432所示，两个啮合齿轮，小齿轮半径为10 cm，大齿轮半径为20 cm，大齿轮中C点离圆心O2的距离为10 cm，A、B分别为两个齿轮边缘上的点，则A、B、C三点的A线速度大小之比为111B角速度之比为111C向心加速度大小之比为421D转动周期之比为211第四章曲线运动万有引力与航天物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关答案C规律总结在分析传动装置中的各物理量时，要抓住不等量和相等量的关系，具体有：(1)同一转轴的轮上各点角速度相同，而线速
9、度vr与半径r成正比第四章曲线运动万有引力与航天物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关第四章曲线运动万有引力与航天物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关【跟踪训练】1某种变速自行车，有六个飞轮和三个链轮，如图433所示链轮和飞轮的齿数如下表所示，前、后轮直径均为660 mm，人骑该车行进的速度为4 m/s时，脚踩踏板做匀速圆周运动的角速度最小值约为第四章曲线运动万有引力与航天物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关A.1.9 rad/sB3.8 rad/sC6.5 rad/s D7.1 rad/s 名称链轮飞轮齿数N/个48382815161
10、8212428第四章曲线运动万有引力与航天物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关答案B第四章曲线运动万有引力与航天物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关【考点解读】1向心力的确定(1)确定圆周运动的轨道所在的平面及圆心的位置(2)分析物体的受力情况，找出所有的力沿半径方向指向圆心的合力，该力就是向心力2向心力的来源向心力是按力的作用效果命名的，可以是重力、弹力、摩擦力等各种力，也可以是几个力的合力或某个力的分力，因此在受力分析中要避免再另外添加向心力考点二 圆周运动中的动力学问题分析第四章曲线运动万有引力与航天物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练
11、技能过关【典例剖析】例2随着经济的持续发展，人民生活水平的不断提高，近年来我国私家车数量快速增长，高级和一级公路的建设也正加速进行，为了防止在公路弯道部分由于行车速度过大而发生侧滑，常将弯道部分设计成外高内低的斜面如果某品牌汽车的质量为m，汽车行驶时弯道部分的半径为r，汽车轮胎与路面间的动摩擦因数为，路面设计的倾角为，如图434所示(重力加速度g取10 m/s2)第四章曲线运动万有引力与航天物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关审题提示汽车转弯时做圆周运动的圆周平面在水平面内第四章曲线运动万有引力与航天物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关思维提升解答匀速圆
12、周运动的动力学问题时，只有确定了圆周运动的圆周轨道所在的平面及圆心的位置，才能知道物体所受外力的合力的方向，从而确定出向心力，以便运用牛顿第二定律列出相应方程第四章曲线运动万有引力与航天物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关【跟踪训练】2(2013徐州模拟)质量为m的飞机以恒定速率v在空中水平盘旋，如图435所示，其做匀速圆周运动的半径为R，重力加速度为g，则此时空气对飞机的作用力大小为第四章曲线运动万有引力与航天物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关答案C 第四章曲线运动万有引力与航天物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关【考点解读】物体
13、在竖直面内做的圆周运动是一种典型的变速曲线运动，该类运动常有临界问题，并有“最大”、“最小”、“刚好”等词语，常用两种模型轻绳模型和轻杆模型，分析比较如下：考点三 竖直平面内的圆周运动问题分析常见类型轻绳模型轻杆模型第四章曲线运动万有引力与航天物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关第四章曲线运动万有引力与航天物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关【典例剖析】教你审题答题第四章曲线运动万有引力与航天物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关第四章曲线运动万有引力与航天物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关答案AD第四章曲线运动万
14、有引力与航天物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关【跟踪训练】3(2012浙江理综)由光滑细管组成的轨道如图437所示，其中AB段和BC段是半径为R的四分之一圆弧，轨道固定在竖直平面内一质量为m的小球，从距离水平地面高为H的管口D处静止释放，最后能够从A端水平抛出落到地面上下列说法正确的是第四章曲线运动万有引力与航天物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关第四章曲线运动万有引力与航天物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关答案BC第四章曲线运动万有引力与航天物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关1如图438所示，甲、乙、丙三个
15、轮子依靠摩擦转动，相互之间不打滑，其半径分别为r1、r2、r3.若甲轮的角速度为1，则丙轮的角速度为随堂演练达标训练技能过关第四章曲线运动万有引力与航天物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关解析三轮边缘上的线速度大小相等，则有1r12r23r3，可知A正确答案A 第四章曲线运动万有引力与航天物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关2(2013包头质检)如图439所示，质量为m的小球在竖直面内的光滑圆环上做圆周运动已知圆周的半径为R，重力加速度为g，小球经过最高点时，刚好不脱离圆环则在其通过最高点时，下列说法错误的是A小球对圆环的压力大小等于mgB小球受到的向心
16、力等于mgC小球的线速度大小v0D小球的向心加速度大小等于g答案A第四章曲线运动万有引力与航天物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关3(2012广东理综)如图4310所示是滑道压力测试的示意图，光滑圆弧轨道与光滑斜面相切，滑道底部B处安装一个压力传感器，其示数N表示该处所受压力的大小某滑块从斜面上不同高度h处由静止下滑，通过B时，下列表述正确的有第四章曲线运动万有引力与航天物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关AN小于滑块重力BN大于滑块重力CN越大表明h越大DN越大表明h越小答案BC第四章曲线运动万有引力与航天物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关4如图4311所示，长为L的细绳一端固定，另一端系一质量为m的小球给小球一个合适的初速度，小球便可在水平面内做匀速圆周运动，这样就构成了一个圆锥摆，设细绳与竖直方向的夹角为.下列说法中正确的是第四章曲线运动万有引力与航天物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关A小球受重力、绳的拉力和向心力作用B小球只受重力和绳的拉力作用C越大，小球运动的速度越大D越大，小球运动的周期越大答案BC 第四章曲线运动万有引力与航天物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关课下作业本讲结束请按ESC键返回
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