考点16 圆周运动（核心考点精讲精练）-备战2024年高考物理一轮复习考点帮（新高考专用）

考点17 圆周运动 1. 3年真题考点分布 题型 选择题 高考考点 圆周运动动力学分析；圆周运动动力学分析；圆周运动实例分析 新高考 2023 全国甲卷17题、上海卷14题、 2022 福建卷12题、辽宁卷13题、河北卷12题、上海卷6题 2021 广东4题、全国甲卷15题、河北卷9题、北京10题 2. 命题规律及备考策略 【命题规律】近3年新高考卷对于运动的描述考查共计10次，主要考查： 1. 圆周运动运动学分析； 2. 圆周运动动力学分析； 3. 圆周运动的实例分析； 【备考策略】理解匀速圆周运动的概念，向心力的来源，掌握匀速圆周运动的八个物理量；掌握从运动学和动力学的角度分析圆周运动，并利用所学知识去解释与实际生产相关的圆周运动；注重理解圆周运动和平抛运动相结合的综合性题型的训练，注重圆周运动与电场和磁场相结合的综合性题型的训练。 【命题预测】本节内容在2021——2023年的各省高考卷中出现频率适中，预测在2024年大概有4-6套高考会出现本节内容。2024年考生需要引起重视，注重基础概念、规律的理解、注重与实际生产相结合的题型练习，多关系时政热点，本节内容常常还会与天体运动结合在一起考察，属于每套高考卷的必考内容。 考法1 圆周运动的运动学问题 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：加速度大小不变，方向始终指向 ，是变加速运动． （3）条件：合外力大小不变、方向始终与 方向垂直且指向圆心． 2．描述匀速圆周运动的物理量 定义、意义 公式、单位 线速度 定义：通过的弧长与所用时间的比值 意义：描述做圆周运动的物体运动 的物理量(v) (1)v＝＝ (2)单位： 角速度 定义：转过角度与所用时间的比值 意义：描述物体绕圆心 的物理量(ω) (1)ω＝＝ (2)单位： 周期 物体沿圆周运动 的时间(T) (1)T＝＝，单位： (2)f＝，单位：Hz 转数 定义：转动的圈数与所用时间的比值 n=f，单位：r/s 向心加 速度 (1)描述速度 变化快慢的物理量(an) (2)方向指向 (1)an＝＝ (2)单位： 3. 常见三种传动方式及特点 传动 类型 图示 结论 共轴 传动 A、B两点转动的周期、角速度相同，线速度与其半径成正比 皮带 传动 A、B两点的线速度大小相同，角速度与其半径成反比，周期与其半径成正比 齿轮传 动(摩擦 传动) vA=vB(线速度), 分别表示两齿轮的齿数) 【典例1】（2023·江苏·统考高考真题）“转碟”是传统的杂技项目，如图所示，质量为m的发光物体放在半径为r的碟子边缘，杂技演员用杆顶住碟子中心，使发光物体随碟子一起在水平面内绕A点做匀速圆周运动。当角速度为时，碟子边缘看似一个光环。求此时发光物体的速度大小和受到的静摩擦力大小f。    【典例2】（2023·全国·校联考模拟预测）如图所示为某同学拼装的乐高齿轮传动装置，图中五个齿轮自左向右编号分别为1、2、3、4、5.它们的半径之比为，其中齿轮1是主动轮，正在逆时针匀速转动。下列说法正确的是（　　）      A．齿轮5顺时针转动 B．齿轮1与齿轮3的转速之比为 C．齿轮2边缘的向心加速度与齿轮5边缘的向心加速度之比为 D．齿轮2的周期与齿轮4的周期之比为 解决图象问题的方法和关键 在分析传动装置的各物理量时,要抓住不等量与等量之间的关系.分析此类问题有两个关键点:-是同一轮轴上的各点角速度相同;二是皮带不打滑时,与皮带接触的各点线速度大小相同.抓住这两点，然后根据描述圆周运动的各物理量之间的关系就不难得出正确的结论. 1．（多选）（2023·全国·三模）如图是家里走时精确的时钟，设时针与分针的长度之比为，则下列说法正确的是（　　） A．时针、分针针尖的角速度之比为 B．时针、分针针尖的线速度之比为 C．时针、分针针尖的向心加速度之比为 D．从3:00开始计时，时针、分针经过将第一次重合 3．（多选）（2023·福建漳州·统考模拟预测）如图，中国古代的一种斜面引重车前轮半径为r、后轮半径为3r，在前后轮之间装上木板构成斜面。细绳的一端系紧在后轮轴上，另一端绕过斜面顶端的滑轮与斜面上的重物连接。推动车子使其水平前进，车轮与地面不打滑，后轮轴转动时带动重物沿木板上滑过程中，细绳始终与斜面平行，则（　　） A．后轮绕轴转动的角速度与前轮绕轴转动的角速度之比为1∶3 B．后轮边缘点的线速度与前轮边缘点的线速度