第11讲 圆周运动-【优学精研】2027年高考物理一轮总复习教用Word(提升版)
第11讲 圆周运动
1.熟练掌握描述圆周运动的各物理量之间的关系。 2.会分析匀速圆周运动的周期性及多解问题。 3.会分析圆周运动的向心力来源,并利用圆周运动的知识解决生活中的实际问题。 |
双基落实
1.易错判断
(1)匀速圆周运动是匀变速曲线运动。( × )
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(2)物体做匀速圆周运动时,其角速度大小是不变的,合外力也是不变的。( × )
(3)根据an=知,加速度an与半径r成反比。( × )
(4)向心力可以是物体受到的某一个力,也可以是物体受到的合力。( √ )
(5)做匀速圆周运动的物体,当所受合力突然减小时,物体将沿切线方向飞出。( × )
2.〔人教版必修第二册P38图6.4-9改编〕如图所示,汽车正在水平路面上沿圆轨道匀速率转弯,且没有发生侧滑。质量相同的两位成人分别坐在驾驶座和副驾驶座上,下列说法正确的是( )
A.汽车受重力、支持力、摩擦力和向心力
B.汽车对两位成人的作用力大小相等
C.向心力由车轮和路面间的静摩擦力提供
D.汽车转弯半径不变,速度减小时,汽车受到的径向摩擦力可能不变
解析:C 汽车受重力、支持力和摩擦力,其中向心力由车轮和路面间的静摩擦力提供,故A错误,C正确; 由F=mω2r可知,向心力不相等,则汽车对两位成人的作用力大小不相等,故B错误;静摩擦力提供汽车的向心力,根据f=m,线速度减小时,静摩擦力减小,故D错误。
考点一 圆周运动的运动学问题
1.圆周运动各物理量间的关系
2.常见传动装置及其特点
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| 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上的点 | 两个齿轮轮齿啮合,A、B两点分别是两个齿轮边缘上的点 |
特点 | 角速度、周期相同 | 线速度大小相等 | 线速度大小相等 |
〔多选〕(2026·辽宁沈阳模拟)如图,做匀速圆周运动的质点在时间t=1 s内由A点运动到B点,AB弧长L=1 m,其对应的圆心角θ=
rad。设质点线速度和角速度大小分别为v、ω,向心加速度大小为a1,该段时间内平均加速度大小a2=
,则( )
A.ω=1 rad/s B.v=1 m/s
C.a1= m/s2 D.a2=
m/s2
答案:BC
解析:质点的角速度大小ω==
rad/s,故A错误;质点的线速度大小v=
=1 m/s,故B正确;轨迹圆的半径r=
=
m,质点的向心加速度大小a1=ω2r=
m/s2,故C正确;根据几何关系,质点从A点运动到B点的速度变化量大小Δv=1 m/s,则该段时间内质点的平均加速度大小a2=
=1 m/s2,故D错误。
(2025·江苏高考4题)游乐设施“旋转杯”的底盘和转杯分别以O、O'为转轴,在水平面内沿顺时针方向匀速转动。O'固定在底盘上。某时刻转杯转到如图所示位置,杯上A点与O、O'恰好在同一条直线上。则( )
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