内容正文:
主讲老师:陈庆威
第20讲:圆周运动
考点 考题统计 考情分析
圆周
运动 2023·北京卷·T10 2023·江苏卷·T13 2023·全国甲卷·T17 2023·广东卷·T8
2022·全国甲卷·T14 2022·河北卷·T10 2022·辽宁卷·T13 2022·北京卷·T8
2021·全国甲卷·T15 2021·浙江6月选考·T7 2020·全国卷Ⅰ ·T16 2020·浙江7月选考·T2 高考对圆周运动的考查的频率较高,题目大多会联系实际生活,难度通常情况不是太大;与功和能相结合的考题比较常见。该部分内容在带电粒子在电磁场中中出现的概率也非常高。
考情分析
目录
CONTENT
圆周运动的运动学问题
圆周运动的动力学问题
圆周运动的运动学问题
第一部分
描述圆周运动的物理量
01.
必备知识
匀速圆周运动
02.
必备知识
1.定义:如果物体沿着圆周运动,并且线速度的大小处处 ,这种运动叫作匀速圆周运动.
2.特点:加速度大小 ,方向始终指向 ,是变速运动.
3.条件:合外力大小 、方向始终与 方向垂直且指向圆心.
相等
不变
圆心
不变
速度
对两组公式的理解
03.
关键能力
1.v=ωr
当ω一定时,v与r成正比.
当v一定时,ω与r成反比.
2.==r
在v一定时,an与r成反比;在ω一定时,an与r成正比.
几种常见的传动方式及特点
04.
关键能力
同轴转动 皮带传动 齿轮传动
装
置 A、B两点在
同轴的一个圆盘上
两个轮子用皮带连接,A、B两点分别是两个轮子边缘的点
两个齿轮轮齿啮合,A、B两点分别是两个齿轮边缘上的点
几种常见的传动方式及特点
04.
关键能力
学以致用
05.
例题1
(2023·贵州·模拟)王某在学习完圆周运动知识后对修正带的内部结构进行研究。如图,修正带盘固定在大齿轮的转轴上,大、小齿轮相互咬合,图中a、b两点分别位于大、小齿轮的边缘上,c点位于大齿轮的转轴半径中点,且 ,修正带被匀速拉动进行字迹修改时( )
A.大、小齿轮沿相同方向转动
B.a、b点的线速度大小之比为1:1
C.a、c点的角速度大小之比为2:1
D.b、c点的向心加速度大小之比为1:2
学以致用
05.
解析
【参考答案:B】
学以致用
05.
例题2
(2023·云南昆明·统考二模)图甲是市区中心的环岛路,A、B两车正在绕环岛做速度大小相等的匀速圆周运动,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.A、B两车的向心加速度大小相等
B.A车的角速度比B车的角速度大
C.A、B两车所受的合力大小一定相等
D.A车所受的合力大小一定比B车的大
学以致用
05.
解析
【参考答案:B】
A.A、B两车正在绕环岛做速度大小相等的匀速圆周运动,根据
可知A的向心加速度较大,故A错误;
B.根据 可知A车的角速度比B车的角速度大,故B正确;
CD.由于两车质量关系未知,两车所受合力提供向心力,根据
可知无法判断合力大小,故CD错误;
必刷真题
06.
真题1
(2021·全国甲卷·T15)“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
必刷真题
06.
解析
【参考答案:C】
根据匀速圆周运动的规律,
此时ω=2πn=100π rad/s,
向心加速度a=ω2r≈1 000 m/s2,故选C.
必刷真题
06.
真题2
(2022·山东卷·T8)无人配送小车某次性能测试路径如图所示,半径为3 m的半圆弧BC与长8 m的直线路径AB相切于B点,与半径为4 m的半圆弧CD相切于C点.小车以最大速度从A点驶入路径,到适当位置调整速率运动到B点,然后保持速率不变依次经过BC和CD.为保证安全,小车速率最大为4 m/s,在ABC段的加速度最大为2 m/s2,CD段的加速度最大为1 m/s2.小车视为质点,小车从A到D所需最短时间t及在AB段做匀速直线运动的最长距离l为
必刷真题
06.
解析
必刷真题
06.
解析
【参考答案:B】
若小车从A到D所需时间最短,则AB段小车应先以vm匀速,再以a1减速至v,
必刷真题
06.
真题3
(2022·辽宁卷·T13