第六章 第8讲 生活中的圆周运动-【考点同步解读】2022-2023学年新教材高中物理必修第二册（人教版）

第六章〉国周运动 第8讲 生活中的圆周运动 高考要求学业标准·考情分析 ·考点分布· 一学科素养· 一命题趋势 1,能定性分析火车外轨比内轨高的原因.能定 在学业等级性考试中，本讲 量分析汽车过拱形桥最高点和凹形桥最低点 内容主要考查火车转弯、汽车过 的压力问题.（★） 物理观念 拱形桥问题，离心运动的条件，竖 2.知道航天器中的失重现象的本质.知道离心 直面内绳、杆模型的临界问题.题 运动的应用和防止.（★） 科学思维 型为选择题，分值为4分左右，难 3.会分析和求解圆周运动中的临界问题，会用 度中等偏难。 牛顿第二定律分析圆周运动.（★★） 考点分类考点透析·典例制析 考点1 水平路面上车辆匀速转弯问题 5年1考 第 核心总结 也难点突破 1.汽车在水平路面上的转弯 圆周运动中的转弯问题 汽车在水平路面上转弯时，路面对汽车的摩擦力提供汽车 1.汽车、摩托车、自行车 转弯时的向心力，如图甲所示，汽车受力分析如图乙所示. 在水平公路上行驶，转弯时所 需的向心力由地面对车轮的 侧向静摩擦力来提供，如果转 弯的速率过大，静摩擦力不足 以提供向心力，将做离心运动 乙 而发生危险，所以车辆在转弯 2.自行车、摩托车在水平路面上的转弯 时的速度不宜过大，这就限制 (1)骑自行车、摩托车的人的向心力 了车辆的高速运动， 2.如果弯道半径一定，转 人向转弯处的内侧倾斜，是利用车给人的力F与人所受 弯时不滑倒的最大速度取决 的重力G的合力提供人所需的向心力，如图丙所示. 于静摩擦力，而静摩擦力的最 (2)自行车、摩托车与人的整体的向心力 大值制约了最大速度的大小 骑自行车、摩托车在水平路面上转弯时，会产生向外侧打 如果速度大小超过一定限度， 滑的趋势，往往要向内侧倾斜.这是因为向内侧倾斜时，地面会 车辆会向外侧打滑倾倒. 对车辆产生向内侧的静摩擦力.整体受到三个力的作用：重力 即fn-n运 G、支持力F和静摩擦力F,如图丁所示，其中静摩擦力F指 向轴心，提供整体转弯所需的向心力F=”吧，则。一√册 Fir 69 考点同步解读〉高中物理必修第二册RJ ⊙考题1[2022·湖南师大附中高 一期中]2021年9月17日，十四届全运 会铁人三项赛在汉中市天汉文化公园和 天汉湿地公园拉开帷幕.某同学观看自 行车比赛时发现运动员骑自行车在水平地面转弯时，自行车与竖 直方向有一定的夹角才不会倾倒，如图所示.查阅有关资料后得 知，只有当水平地面对自行车的支持力和摩擦力的合力方向与自 第五童 行车的倾斜方向相同时自行车才不会倾倒.若某运动员骑自行车 时的速率为8m/s,转弯的半径为10m,取重力加速度大小g 第 10m/s.则自行车与竖直方向的夹角的正切值为(). A B c D.1 第七章 爵丽摩擦力提供向心力，摩擦力大小为∫二"矿，支持力与 第八章 重力大小相等，支持力大小为N=mg,自行车与竖直方向的夹角 的正切值m0广卡联立解得m0广碧故C正确. 英 答案C ⊙变式1①[2022·北京朝阳区高一期末]（多选题）山崖边 的公路常常被称为最险公路，如图所示.一辆汽车欲安全通过此 弯道公路，下列说法正确的是(). A.若汽车以恒定的角速度转弯，选择内圈较为安全 B.若汽车以大小恒定的线速度转弯，选择外圈较为安全 C.汽车在转弯时受到重力、支持力和摩擦力作用 D.汽车在转弯时受到重力、支持力、摩擦力和向心力作用 考点2火车转弯问题 5年1考 核心总结 海问题讨论… 1.火车在弯道上的运动特点 所有的自行车赛道在弯 火车在弯道上运动时实际做圆周运动，因而具有向心加速 道部分都会有明显的倾斜，这 度，由于其质量巨大，所以需要很大的向心力。 样做的目的是提高车手过弯 70 第六章>风网运动/ 2.铁路弯道的设计原理 时向心力的极限，从而提高他 们过弯的效率，请根据所学知 (1)如果内外轨道一样高，外侧车轮的轮缘 识分析车手在过弯时的受力 挤压外轨，使外轨发生弹性形变，外轨对轮缘的 情况及向心力的来源 弹力就是火车转弯时的向心力，如图所示.但火 [答案：车手受到重力、支 车质量太大，铁轨和车轮极易受损， 持力（斜向上）和摩擦力作用， (2)如果在转弯处使外轨略高于内轨，则铁轨对火车的支 合力提供向心力.] 持力F、的方向垂直于轨道指向内侧弯道，在修筑铁路时，根 ☆名师点拔… 据弯道的半径和规定的行驶速度，适当选择内外轨高度差，使 由于铁轨建成后内外轨 高度差为h,两轮间距为L,转 转弯时所需的向心力完全由重力mg和支持力F、的合力来提 弯半径R是确定的，轨道领角 供，这样，轨道与轮缘就没有挤压了.设速度为时无挤压，则 为0，如图所示，则tn0≈ mgtan 0=m n冷，则三√gRan0.其中R为弯道半径，0为轨道 血92（因9很小.当运行 所在平面与水平面的夹角，