第一轮复习圆周运动解析PPT精品课件

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
图6
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(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.
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• 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
图6
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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
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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．
F Tcos600m g
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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
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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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
特别提醒 在讨论 v、ω、r 之间的关系时，应运用控制变量法．
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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．
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g
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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
ຫໍສະໝຸດ Baidu
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
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
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（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
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？
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．
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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：
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
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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
钢绳的重力，求转盘转动的角速度ω与夹角θ的关系．
变化点：座椅到中心轴 答案 的距离R＝r＋Lsin θ
ω＝
gtan θ r＋Lsin θ
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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．