2025届高三物理二轮复习专题导学案：圆周运动（一）

课题 微专题 圆周运动（一） 课型 二轮专题复习课 备课 邝维煜纪念中学高三物理组 课标要求 1.知道匀速圆周运动向心加速度的大小和方向；2.能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力；3.能用动能定理解释生产生活中的现象。 学习目标 1.能确定圆周运动轨道平面，正确进行受力和运动分析，明确圆周运动向心加速度大小和方向，并利用牛顿第二定律分析圆周运动的向心力及其来源；2.能正确应用动能定理，分析涉及单个物体多个运动过程中的做功与动能变化情况； 重点与难点 1.重点：应用圆周运动动力学方程求解圆周运动向心加速度、向心力 2.难点：应用动能定理分析实际情境中的做功与动能变化 高考考察要点 试卷 考核内容 试卷 考核内容 2021年 广东高考 单项选择题 同轴旋转的圆周运动中线速度、角速度等物理量之间的关系 2023年 广东高考 多项选择题 圆周运动中向心力、向心加速度求解 试卷 考核内容 2021年 广东高考 解答题 带点粒子在磁场中的匀速圆周运动规律 必备知识回顾 【典例1】如图甲所示，半径R的光滑半圆形轨道BC固定于竖直平面内，最低点B与水平面相切。水平面上有一质量m的物块从A点以某一初速度向右运动，并恰能通过圆弧轨道的最高点C，物块与水平面间的动摩擦因数为μ，A、B两点间距离L，重力加速度g。求： （1）物块经过最高点C时速度大小。 （2）物块经过圆弧轨道最低点B时对轨道压力的大小。 自主完善 1.圆周运动向心加速度、向心力的方向与大小？ 2.竖直平面内圆周运动（无支撑类）最高点的临界速度？ 情境突破 【真题情境】如图为某游戏装置原理示意图。水平桌面上固定一半圆形竖直挡板，其半径为2R、内表面光滑，挡板的两端A、B在桌面边缘，B与半径为R的固定光滑圆弧轨道弧CDE在同一竖直平面内，过C点的轨道半径与竖直方向的夹角为60°。小物块以某一水平初速度由A点切入挡板内侧，从B点飞出桌面后，在C点沿圆弧切线方向进入轨道弧CDE内侧，并恰好能到达轨道的最高点D。小物块与桌面之间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g，忽略空气阻力，小物块可视为质点。 分解问题： 问题一：小物块到达D点的速度大小； 问题二：B和D两点的高度差； 问题三：小物块在A点的初速度大小； 问题四（选做）：小物体在A处对竖直挡板的压力大小。 课堂小结 课后强化练习 1. 如图，半径R＝2.8 m的光滑半圆轨道BC与倾角θ＝37°的粗糙斜面轨道在同一竖直平面内，两轨道间由一条光滑水平轨道AB相连，A处用光滑小圆弧轨道平滑连接，B处与圆轨道相切。在水平轨道上，两静止小球P、Q(均可视为质点)压紧轻质弹簧后用细线连在一起。某时刻剪断细线后，小球P向左运动到A点时，小球Q沿圆轨道到达C点；已知小球P的质量m1＝3.2kg，小球Q的质量m2＝1kg，小球P与斜面间的动摩擦因数μ＝0.5，剪断细线前弹簧的弹性势能Ep＝168J，小球到达A点或B点时已和弹簧分离，重力加速度g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，不计空气阻力，求： (1)小球Q运动到C点时对轨道的压力大小。 2.下图是某型号无人机绕拍摄对象做水平匀速圆周运动的示意图。已知无人机的质量为m，无人机的轨道距拍摄对象高度为h，无人机与拍摄对象距离为r，无人机飞行的线速度大小为v，则无人机做匀速圆周运动： （1）判断无人机圆周运动平面和飞行姿态，求解其圆周运动半径大小？ （2）求其运动的向心加速度大小？ （3）求其运动中所受空气作用力的大小？ 4 学科网（北京）股份有限公司 $$