第6章 圆周运动 本章小结-【导与练】2022-2023学年新教材高中物理必修第二册同步全程学习课件PPT（人教版）

本章小结 物理 构建·知识体系 排查·核心题型 物理 构建·知识体系 物理 排查·核心题型 题型一　物理观念——基本概念:线速度、角速度、周期、转速、向心力、向心加速度的再提升 1.(2021·全国甲卷)“旋转纽扣”是一种传统游戏。如图,先将纽扣绕几 圈,使穿过纽扣的两股细绳拧在一起,然后用力反复拉绳的两端,纽扣正转和反转会交替出现。拉动多次后,纽扣绕其中心的转速可达 50 r/s,此时纽扣上距离中心1 cm处的点的向心加速度大小约为(　 　) A.10 m/s2 B.100 m/s2 C.1 000 m/s2 D.10 000 m/s2 C 解析:向心加速度的公式an=ω2r,结合角速度与转速的关系ω=2πn,代入数据可得an约为1 000 m/s2,C正确。 物理 2.(2021·广东卷)由于高度限制,车库出入口采用如图所示的曲杆道闸。道闸由转动杆OP与横杆PQ链接而成,P、Q为横杆的两个端点。在道闸抬起过程中,杆PQ始终保持水平。杆OP绕O点从与水平方向成30°匀速转动到60°的过程中,下列说法正确的是(　 　) A.P点的线速度大小不变 B.P点的加速度方向不变 C.Q点在竖直方向做匀速运动 D.Q点在水平方向做匀速运动 A 物理 解析:由于杆OP匀速转动,P点到圆心的距离不变,故P点的线速度大小不变, A正确;P点的加速度为向心加速度,始终指向圆心,方向时刻变化,B错误;设OP=l1,PQ=l2,可知Q点到O点所在水平线的距离y=l1sin (30°+ωt),故Q点在竖直方向的运动不是匀速运动,C错误;Q点到O点的水平距离x=l2+ l1cos (30°+ωt),故Q点在水平方向的运动也不是匀速运动,D错误。 物理 3.A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动(如图),在相同时间内,它们通过的路程之比是4∶3,运动方向改变的角度之比是3∶2,则它们(　 　) A.线速度大小之比为4∶3 B.角速度大小之比为3∶4 C.圆周运动的半径之比为2∶1 D.向心加速度大小之比为1∶2 A 物理 题型二　科学思维——将实际圆周运动的情境抽象、概括形成水平面与竖直面圆周运动的建模思维的再升华 4.(2021·浙江6月选考)质量为m的小明坐在秋千上摆动到最高点时的照片如图所示,对该时刻,下列说法正确的是(　 　) A.秋千对小明的作用力小于mg B.秋千对小明的作用力大于mg C.小明的速度为零,所受合力为零 D.小明的加速度为零,所受合力为零 A 物理 物理 C 物理 物理 6.(2021·河北卷)(多选)如图,矩形金属框MNQP竖直放置,其中MN、PQ足够长,且PQ杆光滑。一根轻弹簧一端固定在M点,另一端连接一个质量为m的小球,小球穿过PQ杆。金属框绕MN轴分别以角速度ω和ω′ 匀速转动时,小球均相对PQ杆静止。若ω′>ω,则与以ω匀速转动时相比,以ω′匀速转动时(　 　) A.小球的高度一定降低 B.弹簧弹力的大小一定不变 C.小球对杆压力的大小一定变大 D.小球所受合外力的大小一定变大 BD 物理 解析:设弹簧的劲度系数为k,形变量为x,弹簧与竖直方向的夹角为θ,MN、PQ间的距离为L,对小球受力分析有kxcos θ-mg=0,即竖直方向受力为0,水平方向有kxsin θ±FN=mω2L,当金属框以ω′绕MN轴转动时,假设小球的位置升高,则kx减小,cos θ减小,小球受力不能平衡;假设小球的位置降低,则kx增大,cos θ增大,小球受力同样不能平衡,则小球的位置不会变化,弹簧弹力的大小一定不变,故A错误,B正确;小球对杆的压力大小F压=FN=mω2L-kxsin θ或F压=FN=kxsin θ-mω2L,所以当角速度变大时压力大小不一定变大,故C错误;当角速度变大时小球受到的合外力一定变大,故D正确。 物理 7.如图所示,“旋转秋千”中的两个座椅A、B质量相等,通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上。不考虑空气阻力的影响,当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时,下列说法正确的是(　 　) A.A的速度比B的大 B.A与B的向心加速度大小相等 C.悬挂A、B的缆绳与竖直方向的夹角相等 D.悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的小 D 物理 物理 题型三　科学探究——探究向心力与线速度、角速度、半径的关系的再夯实 8.某物理小组的同学设计了一个粗测玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验。所用器材有:玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器(圆弧部分的半径为R=0.20 m)。 完成下列填空: (1)将凹形桥模拟器静置于托盘秤上,如图a所示,托盘秤的示数为1.00 kg。 (2)将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时,托盘秤的示数如图b所示,该示数为 　　　　kg。  解析:(2)托盘秤的最小刻度为0.1 kg,读数要估读