第4章 第3讲 圆周运动-【优化探究】2024高考物理一轮复习高考总复习配套课件（教科版 老教材 老高考）

一轮 · 物理 基础知识•自主梳理 研命题点•分类突破 课时作业•巩固提升 第3讲　圆周运动 一轮 · 物理 基础知识•自主梳理 研命题点•分类突破 课时作业•巩固提升 一、匀速圆周运动及其描述 1．匀速圆周运动 (1)定义：质点沿圆周运动，如果在相等的时间内通过的圆弧长度______，这种运动就叫匀速圆周运动。 (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______、方向始终与______方向垂直且指向圆心。 相等 圆心 不变 速度 一轮 · 物理 基础知识•自主梳理 研命题点•分类突破 课时作业•巩固提升 转动快慢 m eq \f(4π2,T2) r 2．对a＝ eq \f(v2,r) ＝ω2r的理解 当v一定时，a与r成反比； 当ω一定时，a与r成正比。 A．t＝(2＋ eq \f(7π,4) )s，l＝8 m B．t＝( eq \f(9,4) ＋ eq \f(7π,2) )s，l＝5 m C．t＝(2＋ eq \f(5,12) eq \r(6) ＋ eq \f(7\r(6)π,6) )s，l＝5.5 m D．t＝[2＋ eq \f(5,12) eq \r(6) ＋ eq \f(（\r(6)＋4）π,2) ]s，l＝5.5 m 一轮 · 物理 基础知识•自主梳理 研命题点•分类突破 课时作业•巩固提升 速度方向 ωr 2πrf 解析：依题意知小车在BC段运动的最大速率为v1＝ eq \r(a1R1) ＝ eq \r(6) m/s，在CD段运动的最大速率为v2＝ eq \r(a2R2) ＝2 m/s，所以经过BC段和CD段的最大速率为v2＝2 m/s，因此在BC段和CD段运动的最短时间t3＝ eq \f(3π＋4π,2) s＝ eq \f(7π,2) s，在B点的速率最大为v2＝2 m/s，设在AB段小车以最大加速度减速的距离为x，则根据匀变速直线运动规律得v22＝vm2－2a1x，解得x＝3 m，t2＝ eq \f(vm－v2,a1) ＝1 s，所以匀速运动的最大距离l＝ 8 m－x＝5 m，运动时间t1＝ eq \f(5,4) s，故小车从A到D所需的最短时间t＝t1＋t2＋t3＝( eq \f(9,4) ＋ eq \f(7π,2) ) s，B正确。 答案： eq \f(225,242) 　甲先出弯道，计算过程见解析 一轮 · 物理 基础知识•自主梳理 研命题点•分类突破 课时作业•巩固提升 二、匀速圆周运动的向心力 1．向心力的来源 向心力是按力的作用效果命名的，可以是重力、弹力、摩擦力等各种力，也可以是几个力的______或某个力的______，因此在受力分析中要避免再另外添加一个向心力。 2．向心力的确定 (1)确定圆周运动的轨道所在的平面，确定______的位置。 (2)分析物体的受力情况，所有的力沿半径方向指向圆心的______，就是向心力。 合力 分力 圆心 合力 一轮 · 物理 基础知识•自主梳理 研命题点•分类突破 课时作业•巩固提升 mω2r 解析：根据向心加速度的表达式 a＝ eq \f(v2,R) 可得甲、乙的向心加速度之比为 eq \f(a甲,a乙) ＝ eq \f(v甲2,v乙2) × eq \f(R乙,R甲) ＝ eq \f(225,242) 甲、乙做匀速圆周运动，则运动的时间为 t＝ eq \f(πR,v) 代入数据可得甲、乙运动的时间为 t甲＝ eq \f(4π,5) s，t乙＝ eq \f(9π,11) s 因t甲<t乙，所以甲先出弯道。 一轮 · 物理 基础知识•自主梳理 研命题点•分类突破 课时作业•巩固提升 三、离心现象 1．定义：做____________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_________的情况下，就做逐渐远离圆心的运动。 2．本质：做圆周运动的物体，由于本身的惯性，总有沿着圆周______飞出去的趋势。 圆周运动 向心力 切线 一轮 · 物理 基础知识•自主梳理 研命题点•分类突破 课时作业•巩固提升 3．受力特点 (1)当F＝_________时，物体做匀速圆周运动。 (2)当F＝0时，物体沿______方向飞出。 (3)当F＜_________时，物体逐渐远离圆心。 F为实际提供的向心力，如图所示。 mω2r 切线 mω2r 一轮 · 物理 基础知识•自主梳理 研命题点•分类突破 课时作业•巩固提升 1．对公式v＝ωr的理解 当r一定时，v与ω成正比； 当ω一定时，v与r成正比； 当v一定时，ω与r成反比。 命题点一　圆周运动的运动学分析 自主探究 一轮 · 物理 基础知识•自主梳理 研命题点•分类突破 课