第6章 圆周运动 章末复习方案（课件PPT）-【状元桥·优质课堂】2024-2025学年高中物理必修第二册（人教版2019）

圆周运动 第六章 章末复习方案 章末·知识网络 章末·真题演练 章末·知识网络 返回目录 物理　必修第二册 章末·真题演练 命题视角一　描述圆周运动的物理量 返回目录 物理　必修第二册 返回目录 物理　必修第二册 返回目录 物理　必修第二册 返回目录 物理　必修第二册 返回目录 物理　必修第二册 返回目录 物理　必修第二册 返回目录 物理　必修第二册 返回目录 物理　必修第二册 返回目录 物理　必修第二册 命题视角二　圆周运动规律的应用 返回目录 物理　必修第二册 返回目录 物理　必修第二册 返回目录 物理　必修第二册 返回目录 物理　必修第二册 返回目录 物理　必修第二册 返回目录 物理　必修第二册 返回目录 物理　必修第二册 返回目录 物理　必修第二册 制 作 者：状元桥 适用对象：高中学生 制作软件：Powerpoint2010、 Photoshop cs3 运行环境：WindowsXP以上操作系统 1．(2023·全国甲)一质点做匀速圆周运动，若其所受合力的大小与轨道半径的n次方成正比，运动周期与轨道半径成反比，则n等于(　　) A.1 B.2 C.3 D.4 答案　C 解析　质点做匀速圆周运动，根据题意设周期T＝，合外力等于向心力，根据F合＝Fn＝mr，联立可得Fn＝r3，其中为常数，r的指数为3，故题中n＝3，选项C正确． 2．(2022·河北)(多选)如图，广场水平地面上同种盆栽紧密排列在以O为圆心、R1和R2为半径的同心圆上，圆心处装有竖直细水管，其上端水平喷水嘴的高度、出水速度及转动的角速度均可调节，以保障喷出的水全部落入相应的花盆中．依次给内圈和外圈上的盆栽浇水时，喷水嘴的高度、出水速度及转动的角速度分别用h1、v1、ω1和h2、v2、ω2表示．花盆大小相同，半径远小于同心圆半径，出水口截面积保持不变，忽略喷水嘴水平长度和空气阻力．下列说法正确的是(　　) A．若h1＝h2，则v1∶v2＝R2∶R1 B．若v1＝v2，则h1∶h2＝R∶R C．若ω1＝ω2，v1＝v2，喷水嘴各转动一周，则落入每个花盆的水量相同 D．若h1＝h2，喷水嘴各转动一周且落入每个花盆的水量相同，则ω1＝ω2 答案　BD 解析　根据平抛运动的规律h＝gt2，R＝vt，解得R＝v，可知若h1＝h2，则v1∶v2＝R1∶R2，若v1＝v2，则h1∶h2＝R∶R，选项A错误，B正确；若ω1＝ω2，则喷水嘴各转动一周的时间相同，因v1＝v2，出水口的截面积相同，可知单位时间喷出水的质量相同，喷水嘴转动一周喷出的水量相同，但因内圈上的花盆总数量较小，可知得到的水量较多，选项C错误；设出水口横截面积为S0，喷水速度为v，若ω1＝ω2，则喷水管转动一周的时间相等，因h相等，则水落地的时间相等，则t＝，相等；在圆 周上单位时间内单位长度的水量为Q0＝＝＝＝，相等，即一周中每个花盆中的水量相同，选项D正确． 3．(2023·1月浙江)“探究向心力大小的表达式”实验装置如图所示． ①采用的实验方法是__________. A．控制变量法 B．等效法 C．模拟法 ②在小球质量和转动半径相同的情况下，逐渐加速转动手柄到一定速度后保持匀速转动．此时左右标尺露出的红白相间等分标记的比值等于两小球的________________之比(选填“线速度大小”“角速度平方”或“周期平方”)；在加速转动手柄过程中，左右标尺露出红白相间等分标记的比值__________(选填“不变”“变大”或“变小”)． 解析　①本实验先控制住其它几个因素不变，集中研究其中一个因素变化所产生的影响，采用的实验方法是控制变量法；故选A.②标尺上露出的红白相间的等分格数之比为两个小球所受向心力的比值，根据F＝mrω2，在小球质量和转动半径相同的情况下，可知左右标尺露出的红白相间等分标记的比值等于两小球的角速度平方之比．设皮带两塔轮的半径为R1、R2，塔轮的线速度为v；则有ω1＝，ω2＝，小球质量和转动半径相同的情况下，可知＝＝，由于两变速盘的半径之比不变，则两小球的角速度平方之比不变，左、右标尺露出红白相间等分标记的比值不变． 答案　A　角速度平方　不变 1．(广东)由于高度限制，车库出入口采用图所示的曲杆道闸，道闸由转动杆OP与横杆PQ链接而成，P、Q为横杆的两个端点．在道闸抬起过程中，杆PQ始终保持水平．杆OP绕O点从与水平方向成30°匀速转动到60°的过程中，下列说法正确的是(　　) A．P点的线速度大小不变 B．P点的加速度方向不变 C．Q点在竖直方向做匀速运动 D．Q点在水平方向做匀速运动 答案　A 解析　由题可知杆OP绕O点从与水平方向成30°匀速转动到60°，则P点绕O点做匀速圆周运动，则P点的线速度大小不变，加速度方向时刻指向O点，选项A正确，B错误；Q点在竖直方向的运动与P点相同，相对于O点在竖直方向的位置y关于时间t的关系为y＝lOP·sin (＋ωt)，则可知Q点在竖直方向不是做匀速运动，选项C错误；Q点相对于O点在水平方向的位置x关于时间t的关系为x＝lOP·cos (＋ωt)＋lPQ，则可知Q点在水平方向也不是做匀速运动，选项D错误． 2．(2023·江苏)“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ω0，碟子边缘看似一个光环．求此时发光物体的速度大小v0和受到的静摩擦力大小Ff. 解析　发光体的速度v0＝ω0r，发光体做匀速圆周运动， 则静摩擦力充当做圆周运动的向心力， 则静摩擦力大小为Ff＝mωr. 答案　ω0r　mωr 3．(2022·福建)清代乾隆的《冰嬉赋》用“躄躠”(可理解为低身斜体)二字揭示了滑冰的动作要领.500 m短道速滑世界纪录由我国运动员武大靖创造并保持．在其创造纪录的比赛中． (1)武大靖从静止出发，先沿直道加速滑行，前8 m用时2 s．该过程可视为匀加速直线运动，求此过程加速度大小； (2)武大靖途中某次过弯时的运动可视为半径为10 m的匀速圆周运动，速度大小为14 m/s.已知武大靖的质量为73 kg，求此次过弯时所需的向心力大小； (3)武大靖通过侧身来调整身体与水平冰面的夹角，使场地对其作用力指向身体重心而实现平稳过弯，如图所示．求武大靖在(2)问中过弯时身体与水平面的夹角θ的大小．(不计空气阻力，重力加速度大小取10 m/s2，tan 22°≈0.40、tan 27°≈0.51、tan 32°≈0.62、tan 37°＝0.75) 解析　(1)设武大靖运动过程的加速度大小为a，根据x＝at2， 解得a＝＝m/s2＝4 m/s2. (2)根据F向＝m，解得过弯时所需的向心力大小为F向＝73× N＝1 430.8 N， (3)设场地对武大靖的作用力大小为F，受力如图所示 根据牛顿第二定律可得F向＝， 解得tan θ＝＝≈0.51， 可得θ＝27°. 答案　(1)4 m/s2　(2)1 430.8 N　(3)27° $$