第四章 第3课时 圆周运动（Word教参）-【优化指导】2024高考物理一轮复习高中总复习·第1轮（老教材 新高考）

学科网书城 品牌书店·知名教捕·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 第3课时圆周运动 必备知识 自主落实 一、匀速圆周运动 《 1.定义：物体沿着圆周运动，并且线速度的大小处处相等，这种运动叫作匀速圆周运 动。 2.性质：加速度大小不变，方向总是指向圆心的变加速曲线运动。 二、描述圆周运动的物理量 1.线速度(1)方向：沿圆周的切线方向 (2)公式：=受 2.角速度(1)物理意义：描述物体绕圆心转动的快慢 B (2)公式：船票 3.周期 (1)定义：物体沿圆周运动一周所用的时间 (2)公式：T2m=2mr 4.转速 (1)定义：单位时间内转过的圈数 (2)公式： 三、向心加速度 1,方向：始终指向圆心。 2.公式：a=y2L=@2L=4a2T2r=a0。 四、向心力 1,作用效果：产生向心加速度，只改变线速度的方向，不改变线速度的太小。 2.公式：F=mv2r=iow2=m4x2T2=mo0=m·4π2Pr。 3.方向：始终沿半径方向指向圆心。 4.来源：向心力可以由一个力提供，也可以由几个力的合力提供，还可以由一个力的 分力提供。 5,非匀速圆周运动中向心力与合力的关系 (1)F不指向圆心，沿半径方向的分力F充当向心力： 2)F会沿半径方向的分力F改变线速度的方向，垂直 半径方向的分力F改变线速度的大小。 五、离心现象 1.定义：做圆周运动的物体，在所受合外力突然消失或不足以提供圆周运动所需向心 力的情况下，物体就会沿切线方向飞出去或做逐渐远离圆心的运动。 2.受力特点 ·独家授权侵权必究· 学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com● 您身边的互联网+教辅专家 (1)当F。=mw时，物体做匀速圆周运动 F-D (2)当F,=0时，物体沿切线方向飞出； F.<mur (3)当Fcmω时，物体逐渐远离圆心，做 离心运动： F=mw2 >7 (4)当F>mw时.物体逐渐靠近圆心，做 近心运动。 3.本质：离心运动的本质并不是受到离心力的作用，而是已有的力不足以提供匀速圆 周运动需要的向心力。 》 辨析明理 如图所示的是一种叫“魔盘”的娱乐设施。最初当“魔盘”转速较小时，人随“魔盘” 一起转动，当“魔盘”的转速逐渐增大时，离转轴越远的人越先滑向“魔盘”的边缘，则： (1)当“魔盘”转速较小且匀速转动，而“魔盘”上所有人都不滑动时，所有人转动的 角速度都相同。（丈） (2)若人都不打滑，离转轴越远的人，线速度越大。（兰） (3)若人都不滑动，提供人随“魔盘”转动的向心力为静摩擦力。(Y) (4)若每个人的质量相同，则随若“魔盘”转速的增大，离转轴最远的人最先达到最大 静摩擦力。（丈） (⑤)若人都不打滑，离转轴越远的人，向心加速度越大。() 基础应用 1.(2021全国甲卷)“旋转组扣”是一种传统游戏。如图所示，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，组扣绕其中心的转速可达50rs,此时组扣上距离中心1cm处的点向心加速度的大 小约为) 外力 外力 A.10m/s2 B.100ms2 C.1000m/s2 D.10000m/s2 C解析：纽扣上各点绕其中心做圆周运动的角速度相等，己知n=50rs,则am=o2r =(2m)2r=4×π2×502×1×10-2ms2≈1×103m/s2,C正确。 2.如图所示，一质量为2.0×103kg的汽车在水平公路上行驶，路面对轮胎的径向最大 静摩擦力为14×104N,当汽车经过半径为80m的弯道时，下列判正确的是() ·独家授权侵权必究· 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com● 您身边的互联网+教辅专家 A,汽车转弯时所受的力有重力、弹力、摩擦力和向心力 B.汽车转弯的速度为20m/s时所需的向心力为14×10N C.汽车转弯的速度为20ms时汽车会发生侧滑 D.汽车能安全转弯的向心加速度不超过7.0m/s2 D解析：汽车转弯时所受的力有重力、弹力和摩擦力，而向心力是根据力的效果命名 的，不是物体实际受到的力，A错误：当汽车转弯速度为20m/s时，根据F。=mv2R,得所 需的向心力F。=1×10N,没有超过最大静摩擦力，所以车也不会侧滑，B、C错误：汽车 转弯达到最大静摩擦力时，向心加速度最大为an=Fmm=1.4×1042.0×103m/s2=7.0ms2, D正确。 关键能力 强化提升 考点一圆周运动的运动学分析 1.线速度、角速度、周期、频率四者的关系：0=or=2xT=2f。 2.常见的传动方式及特点 (1)边沿传动：（如图所示） 人0 各接触点无相对滑动，两轮边缘线速度大小相等，即0= (2)同轴传动：（如图所示） 0 B 绕同一转轴转动的物