2020届高考物理大一轮精品复习课件：圆周运动(共85张PPT)

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2020届高考物理大一轮精品复习课件：圆周运动(共
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85张PPT)
主题 4 圆周运动 1、点相关---牛顿定律 v 2、段相关—动能定理运动描述 T 圆周运动 1、水平圆模型两大模型 2、竖直圆模型 a 机械传动模型--- 1、竖直圆是变速圆找相同、找不同、找关系 2、抓住五点一过程
一、匀速圆周运动 1.定义:线速度大小保持不变的圆周运动. 2.性质:向心加速度大小不变,方向时刻改变 ,是变加速曲线运动. 3.条件:合力大小不变方向始终与速度方向垂直且指向圆心 . 二、描述匀速圆周运动的基本参量
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三、离心运动和近心运动 1.离心运动定义：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，就做逐渐远离圆心的运动. 2.受力特点(如图2)(1)当F＝mrω2时，物体做匀速圆周运动； (2)当F＝0时，物体沿切线方向飞出； (3)当F<mrω2时，物体逐渐远离圆心； (4)当F>mrω2时，物体逐渐向圆心靠近，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，而是提供的力小于做匀速圆周运动需要的向心力.
几 O圆种锥常FT θ 摆见的匀 F合 O' FN r F静 mg 转盘速圆 mg 周运动火车转弯FN θ F静FN O F合 R O 滚r mg θ mg 筒
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水平 O B 圆周运动模型 O A B
竖直圆周运动模型
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模型1--- 绳、内轨模型 V0 FT O 受力分析 OG V0 变化内模型轨实际杂技——水流星问题翻滚过山车结论： F向心= G+FT = mv2/r 临界： F向心= mv02/r ≥ G V0≥√gR
模型2----杆、管道模型 V0 受力分析 O 变化 FN2 模型 FN1 OG V0 内外轨实际问题结论： F向心= G+FN = mv2/r 车过拱桥临界：①拉力V0 >√gR ②不受力V0=√gR ③支持力V0<√gR
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拓展与思变——与电场的综合 E Eq + OG 临界：(Eq<mg) V0 >√（g-Eq/m）R E E θ + O Eq G 临界：(Eq>mg) Eq θ F合 G 临界：V0 >√（Eq/m-g）R
一、水平面内的圆周运动例1(多选)如图8所示为赛车场的一个水平“梨形”赛道，两个弯道分别为半径R＝90 m 的大圆弧和r＝40 m 的小圆弧，直道与弯道相切.大、小圆弧圆心O、O′距离L＝100 m. 赛车沿弯道路线行驶时，路面对轮胎的最大径向静摩擦力是赛车重力的2.25倍，假设赛车在直道上做匀变速直线运动，在弯道上做匀速圆周运动，要使赛车不打滑，绕赛道一圈时间最短(发动机功率足够大，重力加速度g＝10 m/s2，π＝3.14)，则赛车( ) A.在绕过小圆弧弯道后加速 B.在大圆弧弯道上的速率为45 m/s C.在直道上的加速度大小为5.63 m/s2 D.通过小圆弧弯道的时间为5.58 s
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一、水平面内的圆周运动——圆锥摆类例2(多选)[2017·江西九校联考] 如图11-7所示,一根细线下端拴一个金属小球P,细线的上端固定在金属块Q上,Q放在带小孔(小孔光滑)的水平桌面上,小球在某一水平面内做匀速圆周运动(圆锥摆).现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动, 两次金属块Q都静止在桌面上的同一点,则后一种情况与原来相比较,下面的判断中正确的是 () A.细线所受的拉力变小 B.小球P运动的角速度变大 C.Q受到桌面的静摩擦力变大 D.Q受到桌面的支持力变大
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变式1两根长度不同的细线下面分别悬挂两个小球，细线上端固定在同一点，若两个小球以相同的角速度，绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动，则两个摆球在运动过程中，相对位置关系示意图正确的是
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变式2(多选)如图所示，两根长度相同的细线分别系有两个完全相同的小球，细线的上端都系于O点，设法让两个小球均在水平面上做匀速圆周运动．已知L1跟竖直方向的夹角为60°，L2跟竖直方向的夹角为30°，下列说法正确的是( ) A．细线L1和细线L2所受的拉力大小之比为∶1 B．小球m1和m2的角速度大小之比为∶1 C．小球m1和m2的向心力大小之比为3∶1 D．小球m1和m2的线速度大小之比为3∶1
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例3[2017·四川乐山调考] 如图K11-4所示,一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不动.有一质量为m的小球A紧贴着筒内壁在水平面内做匀速圆周运动,筒口半径和筒高分别为R和H,小球A所在的高度为筒高的一半.已知重力加速度为g,则 ( )
变式(2018·江西丰城中学段考)如图所示，半径为R的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O 的对称轴OO′重合，转台以一定角速度ω匀速旋转，一质量为m 的小物块落入陶罐内，经过一段时间后，小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，它和O点的连线与OO′之间的夹角θ为45°.已知重力加速度大小为g，小物块与陶罐之间的最大静摩擦力大小为Ff ＝4(2)mg. (1)若小物块受到的摩擦力恰好为零，求此时的角速度ω0； (2)若小物块一直相对陶罐静止，求陶罐旋转的角速度的范围．
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能力考点师生共研一、水平面内的圆周运动——水平转台临界问题1.与摩擦力有关的临界极值问题物体间恰好不发生相对滑动的临界条件是物体间恰好达到最大静摩擦力. (1)如果只是摩擦力提供向心力，则最大静摩擦力Fm＝ mv2 ，静摩擦力的方向一定指向圆心. r (2)如果除摩擦力以外还有其他力，如绳两端连接物体随水平面转动，其中一个物体存在一个恰不向内滑动的临界条件和一个恰不向外滑动的临界条件，分别为静摩擦力
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