第3章 圆周运动 章末综合提升（课件）-【优化探究】2022-2023学年新教材高中物理必修第二册同步导学案（鲁科版2019）

返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第二册 知识网络 归纳提能 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第二册 核心素养构建 规律总结归纳 物理观念：匀速圆周运动、线速度、角速度、周期、转速、向心加速度、向心力。 一、圆周运动 1．运动性质：变加速曲线运动 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第二册 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第二册 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第二册 一、匀速圆周运动中的临界问题 在这类问题中，要特别注意分析物体做圆周运动的向心力来源，考虑达到临界条件时物体所处的状态，即临界速度、临界角速度，然后分析该状态下物体的受力特点，结合圆周运动知识，列方程求解。常见情况有以下几种： 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第二册 (1)与绳的弹力有关的圆周运动临界问题。 (2)因静摩擦力存在极值而产生的圆周运动临界问题。 (3)受弹簧等约束的匀速圆周运动临界问题。 (4)与斜面有关的圆周运动临界问题。 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第二册 C 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第二册 [解析]　物体在最低点最可能出现相对滑动，对物体进行受力分析，应用牛顿第二定律，有μmgcos θ－mgsin θ＝mω2r，解得ω＝1.0 rad/s，选项C正确。 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第二册 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第二册 答案：AC 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第二册 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第二册 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第二册 二、竖直平面内的圆周运动的临界问题 物体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，并伴有“最大”“最小”“刚好”等词语。常分为两种模型——“轻绳模型”和“轻杆模型”，分析比较如下： 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第二册 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第二册 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第二册 　如图所示，有一内壁光滑的试管装有质量为1 g的小球，试管的开口端封闭后安装在水平轴O上，转动轴到管底小球的距离为5 cm，让试管在竖直平面内做匀速转动(g取10 m/s2)。则： 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第二册 (1)转动轴达到某一转速时，试管底部受到小球的压力的最大值为最小值的3倍，此时角速度多大？ [答案]　(1)20 rad/s 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第二册 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第二册 (2)当转动的角速度ω＝10 rad/s时，管底对小球的作用力的最大值和最小值各是多少？ [答案] (2)1.5×10－2 N　0 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第二册 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第二册 　2.如图所示，一个半径为R＝1.5 m的金属圆环竖直固定放置，环上套有一个质量为m的小球，小球可在环上自由滑动，与环间的动摩擦因数为0.75。不计空气阻力，重力加速度g＝10 m/s2。当小球沿逆时针滑动经过环的最高点时：(结果可用根号表示) 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第二册 (1)若此刻环对小球的摩擦力为零，求此刻小球的速率； 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第二册 (2)若此刻环对小球的摩擦力大小为0.3mg，求此刻环对小球的作用力大小； 答案：(2)0.5mg　 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第二册 (3)若此刻环对小球的摩擦力大小为0.3mg，求此刻小球的速率。 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第二册 $