第一轮复习圆周运动解析PPT精品课件
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2025年高三一轮复习物理课件第四章抛体运动圆周运动第3讲圆周运动
=1 s,对应位移
=3 m,则在 AB 段匀速运动的最长距离 l=8 m-3 m=5 m,匀速运动的时间
5
9 7π
m
4
4
t2= = s,则从 A 到 D 最短时间 t=t1+t2+t3= +
2
s,B 项正确。
第3讲
圆周运动
考向 2 圆周运动与平抛运动结合
(2022 年河北卷)(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、
弯道时的向心加速度大小之比,并通过计算判断哪位运动员先出弯道。
答案
(1)2.7 m/s
2
225
(2)242
甲先出弯道
第3讲
解析
圆周运动
11
(1)根据速度位移公式有 v2=2ax,代入数据可得 a=2.7 m/s2。
(2)根据向心加速度的表达式
甲 甲 2 乙 225
a= ,可得甲、乙的向心加速度之比 = 2 · =242
Fn 的作用:改变速度 方向 ,产生 向心 加速度。
25
第3讲
圆周运动
2.运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动,可以称为一般的曲线运动。尽管
这时曲线各个位置的弯曲程度不一样,但在研究时,可以把这条
曲线分割为许多很短的小段,质点在每小段的运动都可以看作
圆周 运动的一部分(如图)。这样,在分析质点经过曲线上某
附近时运动的快慢,可以取一段很短的时间 Δt,物体在这段时间内由 A 运动到 B,通过的
弧长为 Δs。弧长 Δs 与时间 Δt 之比反映了物体在 A 点附近运动的快慢,如果 Δt 非常非
常小,该比值就可以表示物体在 A 点时运动的快慢,通常把它称为线速度 ,用符号 v 表示,
高三物理一轮复习课件-圆周运动.ppt
图 4-3-6
物理
第3节 圆周运动
(1)若 ω＝ω0，小物块受到的摩擦力恰好为零，求 ω0； (2)若 ω＝(1±k)ω0，且 0＜k＜1，求小物块受到的摩擦力的大 小和方向。 [审题指导] (1)小物块在水平面内做匀速圆周运动。 (2)ω＝ω0 时，小物块受到的摩擦力恰好为零，重力和支持力 的合力提供小物块的向心力。 (3)当 ω＝(1＋k)ω0 时，小物块具有离心运动趋势，当 ω＝(1 －k)ω0 时，小物块具有近心运动趋势。
klg，而转盘的角速度
2kg 3l <
klg，小木
块 a 未发生滑动，其所需的向心力由静摩擦力来提供，由牛顿第
二定律可得 f＝mω2l＝23kmg，D 错误。 答案：AC
物理
第3节 圆周运动
要点三 竖直平面内的圆周运动
• 在竖直平面内做圆周运动的物体，运动至轨
道最高点时的受力情况可分为两类
一是无支撑(如球与绳连 接，沿内轨道的“过山 车”等)，称为“轻绳模 型”
物理
第3节 圆周运动
[典例] (2013·重庆高考)如图 4-3-6 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 60°。重力加速度大小为 g。
物理
第3节 圆周运动
[典例] (2015·烟台模拟)一轻杆一端固定质量为 m 的小 球，以另一端 O 为圆心，使小球在竖直面内做半径为 R 的圆 周运动，如图 4-3-10 所示，则下列说法正确的是 ( )
物理
第3节 圆周运动
(1)若 ω＝ω0，小物块受到的摩擦力恰好为零，求 ω0； (2)若 ω＝(1±k)ω0，且 0＜k＜1，求小物块受到的摩擦力的大 小和方向。 [审题指导] (1)小物块在水平面内做匀速圆周运动。 (2)ω＝ω0 时，小物块受到的摩擦力恰好为零，重力和支持力 的合力提供小物块的向心力。 (3)当 ω＝(1＋k)ω0 时，小物块具有离心运动趋势，当 ω＝(1 －k)ω0 时，小物块具有近心运动趋势。
klg，而转盘的角速度
2kg 3l <
klg，小木
块 a 未发生滑动，其所需的向心力由静摩擦力来提供，由牛顿第
二定律可得 f＝mω2l＝23kmg，D 错误。 答案：AC
物理
第3节 圆周运动
要点三 竖直平面内的圆周运动
• 在竖直平面内做圆周运动的物体，运动至轨
道最高点时的受力情况可分为两类
一是无支撑(如球与绳连 接，沿内轨道的“过山 车”等)，称为“轻绳模 型”
物理
第3节 圆周运动
[典例] (2013·重庆高考)如图 4-3-6 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 60°。重力加速度大小为 g。
物理
第3节 圆周运动
[典例] (2015·烟台模拟)一轻杆一端固定质量为 m 的小 球，以另一端 O 为圆心，使小球在竖直面内做半径为 R 的圆 周运动，如图 4-3-10 所示，则下列说法正确的是 ( )
高考课标物理一轮复习课件圆周运动
圆周运动定义及特点
定义
质点沿圆周路径的运动称为圆周 运动。
特点
圆周运动的速度方向时刻改变， 具有加速度，且加速度方向指向 圆心。持不变。
性质
匀速圆周运动是一种变速运动，其加速度大小不变，方向始终指向圆心。
向心加速度与向心力关系
向心加速度
描述圆周运动速度方向改变快慢的物 理量，其方向始终指向圆心。
周运动，形成圆锥摆模型。
02
受力分析
小球受到重力和轻绳的拉力作用，拉力沿绳子方向指向圆心，提供向心
力。
03
运动规律
小球在水平面内做匀速圆周运动，线速度、角速度、向心加速度等物理
量均保持不变。拓展到圆锥摆模型在斜面、竖直平面内的运动情况，分
析方法类似。
圆周运动在日常生活中的应用
汽车转弯
汽车转弯时做圆周运动，需要受到指向圆心的向心力作用，这个向心力由路面提供的静摩 擦力提供。
运动特点
在水平面内，物体绕某点 做圆周运动，其轨迹在水 平面内。
受力分析
物体受到指向圆心的向心 力作用，向心力由物体所 受合力提供。
运动规律
物体在水平面内做匀速圆 周运动，线速度、角速度 、向心加速度等物理量均 保持不变。
圆锥摆模型及其拓展
01
圆锥摆模型
一轻绳一端固定于O点，另一端系一小球，使小球在水平面内做匀速圆
数据处理和分析方法
数据处理
根据实验测量得到的数据，计算小球 在圆周上的位置、速度、加速度等物 理量。
数据分析
通过比较不同速率和半径下小球的运 动情况，分析匀速圆周运动的规律。 同时，可以通过绘制图表等方式直观 地展示实验结果。
实验误差来源及减小误差措施
01
高三物理第一轮复习课件：第四章第三讲圆周运动
小球
过最高点 的临界条
件
由 mg＝mvr2得 v 临＝ gr
由小球恰能做圆周 运动得 v 临＝0
(1)过最高点时，v≥ (1)当 v＝0 时，FN＝mg，FN 为支
gr，FN＋mg＝mvr2，持(2)力当，0<沿v半< 径gr背时离，圆－心FN＋mg＝
讨论
绳、圆轨道对球产生 弹力 FN
mvr2，FN 背离圆心，随 v 的增大
1．在竖直平面内做圆周运动的物体，按运动到轨道 最高点时的受力情况可分为两类：一是无支撑(如球与绳 连接、沿内轨道运动的过山车等)，称为“绳(环)约束模 型”；二是有支撑(如球与杆连接、在弯管内的运动等)， 称为“杆(管)约束模型”．
2．绳、杆模型涉及的临界问题．
项目
绳模型
杆模型
常见类型 均是没有支撑的 均是有支撑的小球
(2)由于秋千做变速圆周运动，合外力既有指向圆心 的分力，又有沿切向的分力，所以合力不指向悬挂点．
[易误辨析] 判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打 “×”)． (1) 做 匀 速 圆 周 运 动 物 体 的 合 外 力 是 保 持 不 变 的．( ) (2)做圆周运动物体的合外力不一定指向圆心．( ) (3)随圆盘一起匀速转动的物体受重力、支持力和向 心力的作用．( ) 答案：(1)× (2)√ (3)×
A．若盒子在最高点时，盒子与小球之间恰好无作用
力，则该盒子做匀速圆周运动的周期为 2π
R g
B．若盒子以周期 π Rg做匀速圆周运动，则当盒子 运动到图示球心与 O 点位于同一水平面位置时，小球对
盒子左侧面的力为 4mg C．若盒子以角速度 2 Rg做匀速圆周运动，则当盒
子运动到最高点时，小球对盒子下面的力为 3mg
过最高点 的临界条
件
由 mg＝mvr2得 v 临＝ gr
由小球恰能做圆周 运动得 v 临＝0
(1)过最高点时，v≥ (1)当 v＝0 时，FN＝mg，FN 为支
gr，FN＋mg＝mvr2，持(2)力当，0<沿v半< 径gr背时离，圆－心FN＋mg＝
讨论
绳、圆轨道对球产生 弹力 FN
mvr2，FN 背离圆心，随 v 的增大
1．在竖直平面内做圆周运动的物体，按运动到轨道 最高点时的受力情况可分为两类：一是无支撑(如球与绳 连接、沿内轨道运动的过山车等)，称为“绳(环)约束模 型”；二是有支撑(如球与杆连接、在弯管内的运动等)， 称为“杆(管)约束模型”．
2．绳、杆模型涉及的临界问题．
项目
绳模型
杆模型
常见类型 均是没有支撑的 均是有支撑的小球
(2)由于秋千做变速圆周运动，合外力既有指向圆心 的分力，又有沿切向的分力，所以合力不指向悬挂点．
[易误辨析] 判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打 “×”)． (1) 做 匀 速 圆 周 运 动 物 体 的 合 外 力 是 保 持 不 变 的．( ) (2)做圆周运动物体的合外力不一定指向圆心．( ) (3)随圆盘一起匀速转动的物体受重力、支持力和向 心力的作用．( ) 答案：(1)× (2)√ (3)×
A．若盒子在最高点时，盒子与小球之间恰好无作用
力，则该盒子做匀速圆周运动的周期为 2π
R g
B．若盒子以周期 π Rg做匀速圆周运动，则当盒子 运动到图示球心与 O 点位于同一水平面位置时，小球对
盒子左侧面的力为 4mg C．若盒子以角速度 2 Rg做匀速圆周运动，则当盒
子运动到最高点时，小球对盒子下面的力为 3mg
圆周运动复习专题ppt课件
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20
背景问题：水流星
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21
例1:绳系着装有水的水桶，在竖直平面内做
圆周运动，水的质量m＝0.5 kg，绳长L＝60
cm，求：(1)在最高点时水不流出的最小速
率；(2)水在最高点速率v＝3 m/s时，水对
桶底的压力．
(2)设桶底对水的压力为 FN，则有 mg＋FN＝mLv2 得 FN＝mvL2－mg＝0.5(03.26－9.8) N＝2.6 N 由牛顿第三定律，水对桶底的压力
2、请你根据上面分析汽车通过凸形桥的思路，分析 一下汽车通过凹形桥最低点时对桥的压力（如图）。 这时的压力比汽车的重量大还是小？
解析：
mv 2 F–G= r
mv 2 F=G+ r
F>G
F G
17
小结：汽车过拱桥或凹桥 精选PPT课件
经凸桥最高点时
v2 mgFN m R
FN
mgv2 R
mg
由牛顿第三定律可知，汽车对 桥面压力小于汽车的重力．
圆
且指向圆心。
周
向心力就是物体作圆周运动的合外力。
运
动
合外力不指向圆心，与速度方向不垂直；
非匀速 圆周运动
合外力沿着半径方向的分量提供向心力，改变速度方向； 沿着速度方向的分量，改变速度大小。
当速率增大时，合外力与速度方向的夹角为锐角； 反之，为钝角。
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10
几
种 沿半径方向 Fn＝F－F1＝0
2、把一个小球放在玻璃漏斗里，晃动 几下漏斗，可以使小球沿光滑的漏斗壁 在某一水平面内做匀速圆周运动（如 图）。小球的向心力是由什么力提供的？
是重力和漏斗壁对小球支持力的合力
《创新设计》高考物理一轮复习课件：52圆周运动的规律及其应用(65张,含详解)-66页PPT资料
随 活堂 页基 限础 时演 训练
离心现象 Ⅰ(考纲要求)
【思维驱动】 世界一级方程式锦标赛新加坡大奖赛赛道单圈长5．067 公里，共有23个弯道，如图5-2-2所示，赛车在水平路面 上转弯时，常常在弯道上冲出跑道，则以下说法正确的 是 ( )．
图5-2-2
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【变式跟踪 1】 如图 5-2-7 所示为某一皮带传动装置．主动轮 的半径为 r1，从动轮的半径为 r2.已知主动轮做顺时针转动， 转速为 n，转动过程中皮带不打滑．下列说法正确的是 ( )．
图 5-2-7
A．从动轮做顺时针转动
B．从动轮做逆时针转动
＝m2Tπ2r＝4mπ2n2r.
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【典例1】 如图5-2-4所示为皮带传动装置，右轮的半径为r， a是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径是4r， 小轮的半径是2r，b点在小轮上，到小轮中心的距离为r， c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上，若在传动过程 中皮带不打滑，则 ( )．
处要求外轨比内轨高，其内、外轨高度差h的设计不仅与 r有关．还与火车在弯道上的行驶速度v有关．下列说法 正确的是
( )． A．速率v一定时，r越小，要求h越大 B．速率v一定时，r越大，要求h越大 C．半径r一定时，v越小，要求h越大 D．半径r一定时，v越大，要求h越大
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圆周运动一轮复习课ppt课件
一、汽车转弯
1、水平路面转弯
υ
f静
汽车
FN f
mg
f=F向
采用PP管及配件：根据给水设计图配 置好PP管及配 件，用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ，边剪 边旋转 ，以保 证切口 面的圆 度，保 持熔接 部位干 净无污 物
2、在倾斜路面上转弯
N
mgtan mv2
R
mgtanθ θ mg
采用PP管及配件：根据给水设计图配 置好PP管及配 件，用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ，边剪 边旋转 ，以保 证切口 面的圆 度，保 持熔接 部位干 净无污 物
1.绳①模受型力特点_m_g__F__m__vr2__
m
F
临界条件_m_g__m_vr_2 _v___g r
GO
②能过最高点的速度：_v ___g_r
2.杆模型 ①临界条件_v ___g_r v 2
当v= g R 时，_m__g _ _m__r __，
v2
当v> g R 时，_m_g__F___m__r ，
当v＝0时，F＝_m_g_ 拉力
v2
当v< g R 时，_m_g__F___m_r_， 支持力
采用PP管及配件：根据给水设计图配 置好PP管及配 件，用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ，边剪 边旋转 ，以保 证切口 面的圆 度，保 持熔接 部位干 净无污 物
例1：长为L的细绳，一端系一质量为m的小球，另
2、外轨略高于内轨时
N
F合
G
采用PP管及配件：根据给水设计图配 置好PP管及配 件，用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ，边剪 边旋转 ，以保 证切口 面的圆 度，保 持熔接 部位干 净无污 物
四、过拱桥
1、水平路面转弯
υ
f静
汽车
FN f
mg
f=F向
采用PP管及配件：根据给水设计图配 置好PP管及配 件，用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ，边剪 边旋转 ，以保 证切口 面的圆 度，保 持熔接 部位干 净无污 物
2、在倾斜路面上转弯
N
mgtan mv2
R
mgtanθ θ mg
采用PP管及配件：根据给水设计图配 置好PP管及配 件，用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ，边剪 边旋转 ，以保 证切口 面的圆 度，保 持熔接 部位干 净无污 物
1.绳①模受型力特点_m_g__F__m__vr2__
m
F
临界条件_m_g__m_vr_2 _v___g r
GO
②能过最高点的速度：_v ___g_r
2.杆模型 ①临界条件_v ___g_r v 2
当v= g R 时，_m__g _ _m__r __，
v2
当v> g R 时，_m_g__F___m__r ，
当v＝0时，F＝_m_g_ 拉力
v2
当v< g R 时，_m_g__F___m_r_， 支持力
采用PP管及配件：根据给水设计图配 置好PP管及配 件，用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ，边剪 边旋转 ，以保 证切口 面的圆 度，保 持熔接 部位干 净无污 物
例1：长为L的细绳，一端系一质量为m的小球，另
2、外轨略高于内轨时
N
F合
G
采用PP管及配件：根据给水设计图配 置好PP管及配 件，用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ，边剪 边旋转 ，以保 证切口 面的圆 度，保 持熔接 部位干 净无污 物
四、过拱桥
第课时圆周运动第一轮复习ppt课件
从使用情况来看，闭胸式的使用比较 广泛。 敞开式 盾构之 中有挤 压式盾 构、全 部敞开 式盾构 ，但在 近些年 的城市 地下工 程施工 中已很 少使用 ，在此 不再说 明。
2．供需关系与运动
如图所示，F为实际提供的向心力，则 (1)当___F_＝__m__ω_2_r_____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__<_m_ω__2r______时，物体逐渐远离圆心； (4)当___F_>_m__ω_2_r______时，物体逐渐靠近圆心．
(3)周期T和频率f 质点沿圆周运动一周所用的__时__间__叫周期．符 号T，国际单位是秒．
做圆周运动的物体单位时间内沿圆周绕圆心 所 ____转__过__的__圈__数_______ ， 叫 做 频 率 ， 也 叫 转 速．符号为f，国际单位是赫兹．
(T4＝)v_、_1f_ω_、__T，、ωf＝之_间_2_T的π__关__系_＝___2_π_f_， v＝___2_Tπ_r ___＝________2_π_f_r_______＝_ω__r___.
③方向：质点在圆弧上某点的线速度方向 沿圆弧该点的__切__线__方向．
s
④大小：v＝___t___(s是t时间内通过的弧长)．
从使用情况来看，闭胸式的使用比较 广泛。 敞开式 盾构之 中有挤 压式盾 构、全 部敞开 式盾构 ，但在 近些年 的城市 地下工 程施工 中已很 少使用 ，在此 不再说 明。
从使用情况来看，闭胸式的使用比较 广泛。 敞开式 盾构之 中有挤 压式盾 构、全 部敞开 式盾构 ，但在 近些年 的城市 地下工 程施工 中已很 少使用 ，在此 不再说 明。
三、向心力
高三物理一轮复习 第4章 第3讲 圆周运动课件
(1)同一转轴上各点的角速度ω相同,而线速度v=ωr与半径r成正比,向心加
速度a=ω2r与半径r成正比。
(2)当皮带不打滑时,用皮带连接的两轮边缘上各点的线速度大小相等,由
ω= v 可知,ω与r成反比,由a= v 2 可知,a与r成反比。
r
r
(3)靠静摩擦力传动的两轮边缘上的点,线速度大小相等,ω与r成反比。
5. 答案
A
对于物体A,由图线知aA∝
1 r
,与a=v 2
r
相比较,则推知vA大小不
变;对于物体B,由图线知,aB∝r,与公式a=ω2r相比较可知ωB不变,故选项A正
确。
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重难突破
重难一 传动装置中各物理量之间的关系
在分析传动装置中各物理量之间的关系时,要抓住不等量和相等量
的关系,具体情况如下:
4. 答案 D 由a= v 2 知,只有在v一定时,a才与r成反比,如果v不一定,则a与
r
r不成反比;同理,只有当ω一定时,a才与r成正比;只有当v一定时,ω与r才成反 比;因2π是定值,故B两物体做匀速圆周运动时向心加速度a随半径r变化的 图线,由图线可知 ( ) A.A物体的线速度大小不变 B.A物体的角速度不变 C.B物体的线速度大小不变 D.B物体的角速度与半径成正比
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2
(2)角速度:物体与圆心的连线扫过的⑨ 角度 与所用⑩ 时间 的比
值,符号为 ω ,表达式为 ω=
,单位为 rad/s 。
(3)周期、频率:运动 一周 所用的时间叫周期,用符号 T 表示,
单位为 s ; 单位时间 内绕圆心转过的 圈数 叫频率,用
符号 f 表示,单位为 Hz 。 θ
t
高一物理圆周运动优秀课件ppt课件
小试身手
1、做匀速圆周运动的物体，线速度 大小 不变， 方向 时刻在变，线速度是 变量 (恒量或变量), 匀速圆周运动的性质是 变速曲线运动 , 匀速的含义是 线速度的大小不变 。
思 考
线速度、角速度与周期的关系？
设物体做半径为 r 的匀速圆周运动：
线速度与周期的关系：
v
=
2πr
T
角速度与周期的关系：
自行车车轮每分钟转120周,车轮半径为35cm,则自行车 前进的速度多大?
一电动机铭牌上标明其转子转速为1440r/min,则可 知转子匀速转动时,周期为____s,角速度____
1、周期、频率和转速
做匀速圆周运动的物体,沿圆周运动一
（1）周所用的时间
叫周期,
用 T 字母表示,单位是 S .
做匀速圆周运动的物体在1S内完成
描述匀速圆周运动快慢的物理量
1、线速度
单位:m/s
线速度是矢量，它既有大小，也有方向
2、角速度
单位:rad/s
3、转速：n 单位：转/秒 (r/s) 或 转/分 (r/min) 4、周期:T 单位:s 5、频率:f 单位：Hz或s-1
匀速圆周运动是角速度不变的运动！ 匀速圆周运动是周期不变的运动！
率
匀速圆周运 动中的“匀 速”指速度
不变吗？
物体为什么能做匀圆周运动？
速
如果质点作匀速圆周运动，质点一定要受到一 个始终指向圆心的力作用。（这个力叫做向心 力，是根据力的效果命名的）
这个向心力不断改变质点运动方向，
并且始终沿着半径指向圆心。
F
匀速圆周运动是变速运动， 质点做匀速圆周运动时， 合外力指向圆心。
比较物体 在一段时 间内通过 的圆弧的 长短
高考物理一轮复习第四章 圆周运动 课件
1．定义 做匀速圆周运动的物体，在合外
【例 2】如图 4 所示，一个竖
直放置的圆锥筒可绕其中
心轴 OO′转动，筒内壁粗
糙，筒口半径和筒高分别为
R 和 H，筒内壁 A 点的高度
为筒高的一半，内壁上有一 解 析 (1) 物 块 静 止
质量为 m 的小物块，求： 时，对物块进行受力分
(1)当筒不转动时，物块静止 析如图所示
在筒壁 A 点受到的摩擦力和
， 方 向 始圆终心指
向 ，是变加速运动．
3．条件：合外力大小 不变 、方向始终
与速度
方向垂直且指向圆心．
思考：匀速圆周运动是不是匀变速曲线运动？
提示：不是，因为在匀变速曲线运动中， 加速度 是恒量，不但其大小不变，而且方向也不变．
• 匀速圆周运动和非匀速圆周运动的比较
匀速圆周运动
非匀速圆周运动
运 动 性 质
度 度，没有切向加速度
合加速度的方向不断改变
向
心 F合＝F向＝
力
【训练 1】如图是一个玩具陀
螺，a、b 和 c 是陀螺表面上的
三个点．当陀螺绕垂直于地面的
轴线以角速度 ω 稳定旋转时， 思路点拨
Hale Waihona Puke 下列表述正确的是 ( ) D
A．a、b 和 c 三点的线速度大 a、b 和 c 三点的角速度相同，a 半径
支持力的大小；
(2)当物块在 A 点随筒匀速转
故有 Ff＝
mgH ， R2＋H2
动，且其所受到的摩擦力为 零时，筒转动的角速度．
FN＝
mgR R2＋H2
【例 2】如图 4 所示，一个竖 直放置的圆锥筒可绕其中心
轴 OO′转动，筒内壁粗糙， 筒口半径和筒高分别为 R 和 H，筒内壁 A 点的高度为筒
2020届一轮复习人教版 圆周运动 课件(48张)
错误D.,线D 速正度确之。比 vA∶vB=1∶ 2
关闭
AD
解析 答案
-13-
考点一
考点二
考点三
考点四
圆周运动的运动学分析(师生共研) 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。 2.对 a=vr2=ω2r 的理解 在v一定时,a与r成反比;在ω一定时,a与r成正比。
变加速曲线运动(加速 度大小不变,方向变化)
所受到的合力不指向圆心 ,合 力产生两个效果: ①沿半径方向的分力 Fn ,即向 心力,它改变速度的方向 ; ②沿切线方向的分力 Ft ,它改 变速度的大小
变加速曲线运动(加速度大小、 方向都变化)
-6-
基础夯实 自我诊断
三、离心运动 1.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做圆 周运动所需向心力 的情况下,将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 ,总有沿着圆周切线方向 飞出去的倾向。 3.受力特点 (1)当Fn=mω2r时,物体做圆周 运动。 (2)当Fn=0时,物体沿切线 方向飞出。 (3)当Fn<mω2r时,物体逐渐远离 圆心, 做离心运动。 (4)当Fn>mω2r时,物体将逐渐靠近圆心,做近心运动。
-14-
考点一
考点二
考点三
考点四
例1如图所示,轮O1、O3固定在同一转轴上,轮O1、O2用皮带连接
且不打滑。在O1、O2、O3三个轮的边缘上各取一点A、B、C,已 关闭
(知1)令三个vA=轮v的,由半于径皮之带比转r1动∶时r2∶不r3打=2滑∶,所1∶以1,求vB=: v。因 v=ωr 知,当角速度一定时,线速度跟半径成正比,故
第四章第3讲圆周运动-2025年高考物理一轮复习PPT课件
高考一轮总复习•物理
第6页
2．描述匀速圆周运动的物理量
项目
定义、意义
公式、单位
线速度(v)
描述做圆周运动的物 体运动 快慢 的物理
(1)v＝ΔΔst＝
2πr T
.
量
(2)单位： m/s
角速度(ω)
描述物体绕圆心 转动快慢 的物理量
(1)ω＝ΔΔθt ＝
2π T
.
(2)单位： rad/s
高考一轮总复习•物理
1 ＝2π×150π.08 r/s＝25 r/min，D 错误．
解析
高考一轮总复习•物理
考点 水平面内圆周运动的动力学分析
1．圆周运动实例分析 实例分析
在匀速转动的圆筒 内壁上，有一物体随 圆筒一起转动而未 发生滑动
图例
动力学方程
FN＝mω2r＝mvr2＝ m2Tπ2r
第25页
高考一轮总复习•物理
高考一轮总复习•物理
第13页
2．自行车的大齿轮 A、小齿轮 B、后轮 C 的半径之比为 4∶1∶16，在用力蹬脚踏板 前进的过程中，关于 A、C 轮缘的角速度、线速度和向心加速度的说法正确的是( )
A．vA∶vC＝1∶4 B．vA∶vC＝1∶16 C．ωA∶ωC＝4∶1 D．aA∶aC＝1∶4
答案
高考一轮总复习•物理
直 观 情 境
第10页
高考一轮总复习•物理
第11页
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．
高考一轮总复习•物理
第12页
1．思维辨析 (1)匀速圆周运动是匀变速曲线运动．( ) (2)做匀速圆周运动的物体所受合力是保持不变的．( ) (3)做匀速圆周运动的物体向心加速度与半径成反比．( ) (4)做匀速圆周运动的物体角速度与转速成正比．( √ ) (5)随水平圆盘一起匀速转动的物块受重力、支持力和向心力的作用．( )
新课标2023版高考物理一轮总复习第四章曲线运动万有引力与航天第3讲圆周运动课件
电机，它是由两个大小相等直径约为30 cm的感应玻璃盘起电
的，其中一个玻璃盘通过从动轮与手摇主动轮连接，如图乙所
示，现玻璃盘以100 r/min的转速旋转，已知主动轮的半径约为8 cm，从动轮的半
径约为2 cm，P和Q是玻璃盘边缘上的两点，若转动时皮带不打滑，下列说法正确
的是
()
A．P、Q 的线速度相同 B．玻璃盘的转动方向与摇把转动方向相反 C．P 点的线速度大小约为 1.6 m/s D．摇把的转速约为 400 r/min
第3讲 圆周运动
一、匀速圆周运动及其描述 1．匀速圆周运动 (1)速度特点：速度的大小不变，方向始终与半径__垂__直__。 (2)性质：加速度大小不变，方向总是指向__圆__心__的变加速曲线运动。
2．描述匀速圆周运动的物理量
物理量
定义、意义
公式、单位
描述做圆周运动的物体沿圆弧
线速度 运动_快__慢___的物理量(v) 描述物体绕圆心_转__动__快___慢__的
解析：线速度的方向沿曲线的切线方向，由题图可知，P、Q 两点的线速度的方 向一定不同，故 A 错误；若主动轮做顺时针转动，从动轮通过皮带的摩擦力带动 转动，从动轮逆时针转动，故 B 正确；玻璃盘的直径是 30 cm，转速是 100 r/min， 所以线速度 v＝ωr＝2nπr＝2×16000×π×02.3 m/s＝0.5π m/s≈1.6 m/s，故 C 正确；
研清微点1 圆周运动的向心力来源分析
1． (多选)如图所示，长为L的细绳一端固定，另一端系一质量为m
的小球。给小球一个合适的初速度，小球便可在水平面内做匀
速圆周运动，这样就构成了一个圆锥摆，设细绳与竖直方向的
夹角为θ。下列说法中正确的是
高考物理一轮复习课件圆周运动
学生模拟训练中的常见错误分析 和纠正
学生自主练习环节安排
学生自主完成针对圆周运动的练习题 学生自主梳理和总结圆周运动的知识点和解题方法
学生之间的相互交流和讨论，分享解题经验和思路
课堂小结与知识巩固
回顾本节课的主要内容，总结圆周运动 的知识点和解题方法
强调圆周运动在高考中的重要性，提醒 布置课后作业，要求学生完成相关练习
半径等物理量之间的关系。
动能定理在圆周运动中应用
分析圆周运动物体的 初、末动能及过程中 各力做功情况。
注意动能定理的矢量 性，即动能的变化等 于合外力做功。
根据动能定理列方程 求解相关物理量。
牛顿第二定律在圆周运动中应用
分析圆周运动物体的受力情况，确定 向心力的表达式。
注意牛顿第二定律的瞬时性，即加速 度与合外力同时产生、同时变化、同 时消失。
航天器变轨过程剖析
航天器变轨的动力学原理
航天器在轨道上运行时，发动机通过短时间工作提供变轨所需的冲量，使航天器 的速度发生变化，从而改变其运行轨道。
航天器在不同轨道上的运行特点
航天器在不同高度的圆形轨道上运行时，其线速度和角速度均不同。轨道越高， 线速度和角速度越小。
离心现象及其产生条件
离心现象的定义和产生条件
05
CATALOGUE
高考真题回顾与模拟训练
高考真题回顾及解析
历年高考真题中圆周运动考点 的梳理与总结
典型高考真题的详细解析，包 括解题思路、方法和步骤
高考真题中圆周运动与其他知 识点的综合应用举例
模拟训练题目展示及讲解
针对圆周运动考点的模拟训练题 目设计
模拟训练题目的详细讲解，包括 题目分析、解题思路和步骤
火车转弯问题探讨
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F Tcos600m g
10
课堂探究·突破考点
第3课时
跟踪训练2 在加拿大城市温哥华举行的第二十一届冬
奥会花样滑冰双人自由滑比赛落下帷幕,中国选手申雪、
赵宏博获得冠军.如图7所示，如果赵宏博以自己为转动
本
课 栏
轴拉着申雪做匀速圆周运动.若赵宏博的转速为30 r/min,
目
开 关
手臂与竖直方向夹角为60°,申雪的质量是50 kg,她触地冰
钢绳的重力，求转盘转动的角速度ω与夹角θ的关系．
Hale Waihona Puke 变化点：座椅到中心轴 答案 的距离R＝r＋Lsin θ
ω＝
gtan θ r＋Lsin θ
2021/3/1
6
课堂探究
【分组训练 3】如图 6 所示，一个竖直放 置的圆锥筒可绕其中心轴 OO′转动， 筒内壁粗糙，筒口半径和筒高分别为 R 和 H，筒内壁 A 点的高度为筒高的 一半，内壁上有一质量为 m 的小物块， 求： (1)当筒不转动时，物块静止在筒壁 A 点受到的摩擦力和支持力的大小； (2)当物块在 A 点随筒匀速转动，且其 所受到的摩擦力为零时， 筒转动的角速度．
图6
2021/3/1
(2)分析此时物块受力如图所示， 由牛顿第二定律有 mgtan θ＝mrω2. 其中 tan θ＝HR，r＝R2. 可得 ω＝ 2RgH.
8
• 如图所示，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，有两个
质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图
中所示的水平面内做匀速圆周运动。则下
FT
解析指导
mg 考点定位
圆周运动的临界问题
解题技巧
找到临界状态
2021/3/1
（1）小球离开锥面：支持力为零
F Tsinm 0 2r rlsin FTcosmg
0 lco gs5 2 2rad/s
（2）当细线与竖直方向成60°角时
F Tsin6 0 0m2r
rlsin600
g lcos60025rad/s
关
2．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，也可以是几个力的合力或某个力的分
力，因此在受力分析中要避免再另外添加向心力．
2021/3/1
3
原形题目展示
长为L的细线一端拴一质量为m的小球，另一端固定于
O点，让其在水平面内做匀速圆周运动，如图所示，摆
线L与竖直方向的夹角是α时，求：
图6
2021/3/1
解析 (1)物块静止时，对物块 进行受力分析如图所示
设筒壁与水平面的
夹角为 θ.由平衡条
件有 Ff＝mgsin θ， FN＝mgcos θ 由图中几何关系有
cos θ＝ R2R＋H2，
sin θ＝
H R2＋H2
故有 Ff＝
Rm2g＋HH2，FN＝
mgR R2＋H2
7
课堂探究
【分组训练 3】如图 6 所示，一个竖直放 置的圆锥筒可绕其中心轴 OO′转动， 筒内壁粗糙，筒口半径和筒高分别为 R 和 H，筒内壁 A 点的高度为筒高的 一半，内壁上有一质量为 m 的小物块， 求： (1)当筒不转动时，物块静止在筒壁 A 点受到的摩擦力和支持力的大小； (2)当物块在 A 点随筒匀速转动，且其 所受到的摩擦力为零时， 筒转动的角速度．
特别提醒 在讨论 v、ω、r 之间的关系时，应运用控制变量法．
2021/3/1
2
课堂探究·突破考点
第3课时
考点二 圆周运动中的动力学问题分析
考点解读
1．向心力的确定
本
(1)确定圆周运动的轨道所在的平面，确定圆心的位置．
课
栏
(2)分析物体的受力情况，找出所有的力沿半径方向指向
目
开
圆心的合力，该力就是向心力．
2021/3/1
g
5
课堂探究·突破考点
第3课时
典例剖析
例 2 有一种叫“飞椅”的游乐项目，示
意图如图 6 所示,长为 L 的钢绳一端系着
本 座椅,另一端固定在半径为 r 的水平转盘
课
栏 边缘．转盘可绕穿过其中心的竖直轴转
目
开 关
动．当转盘以角速度ω匀速转动时,钢绳
图6
与转轴在同一竖直平面内，与竖直方向的夹角为θ.不计
⑴线的拉力F ⑵小球运动的线速度的大小 ⑶小球运动的角速度及周期
O
α
L
2021/3/1
4
解析： F 合m gtan
（1） F mg
cos
（2）
mgtanmv2
r
rLsin
v gLtansin
O
α
L F r F合
mg
（3） v rg L L ta s n in sin L c o g s
T22 Lcos
字之差，运动快慢与转动快慢不一样．运动快慢是指物
体做圆周运动通过弧长的快慢，转动快慢是指物体与圆
心连线扫过角度的快慢．
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1
课堂探究
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． 2．对 a＝vr2＝ω2r＝ωv 的理解 在 v 一定时，a 与 r 成反比；在 ω 一定时，a 与 r 成正比．
基础再现·深度思考
第 3 课时 圆周运动的规律
第3课时
导学目标 1.掌握描述圆周运动的物理量及其之间的关系. 2.理解向心力公式，掌握物体做离心运动的条件.
本 思考：线速度和角速度的物理意义有什么不同？
课
栏
目 开
答案 线速度是描述物体做圆周运动快慢的物理量，而
关
角速度是描述物体做圆周转动快慢的物理量．二者仅一
列 A.说球法A的正线确速的度是必( 定A大于)球B的线速度 B. 球A的角速度必定等于球B的角速度 C. 球A的运动周期必定小于球B的运动周期 D. 球A对筒壁的压力必定大于球B对筒壁的 压力
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临界问题
【变式2】如图所示，用一根长为l＝1 m的细线，一端系一质量为m＝1 kg的小球(可视为 质点)，另一端固定在一光滑锥体顶端，锥面与竖直方向的夹角θ＝37°，当小球在水平 面内绕锥体的轴做匀速圆周运动的角速度为ω时，细线的张力为FT.(g取10 m/s2，结果可 用根式表示)求： (1)若要小球离开锥面，则小球的角速度ω0至少为多大？ (2)若细线与竖直方向的夹角为60°，则小球的角速度ω′为多大？
鞋的线速度为4.7 m/s，则下列说法正确的是 ( )
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图7
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课堂探究·突破考点
第3课时
A．申雪做圆周运动的角速度为π rad/s
B．申雪触地冰鞋做圆周运动的半径约为2 m
C．赵宏博手臂拉力约是850 N
本
课 D．赵宏博手臂拉力约是500 N
栏 目
解析 申雪做圆周运动的角速度即赵宏博转动的角速度.则