2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 圓周運動學(xué)案

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1、2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 圓周運動學(xué)案 自主學(xué)習(xí) 一．考綱解讀 1. 知道圓周運動是變速運動,理解描述勻速圓周運動的物理量及其關(guān)系. 2. 理解向心力的概念,能分析向心力的來源,能運用向心力公式進行計算. 3. 能分析水平面內(nèi)、豎直平面內(nèi)最高點和最低點的圓周運動問題. 4. 知道離心運動及其產(chǎn)生的原因,能分析生活中的離心現(xiàn)象. 二．雙基回扣 1. (多選)(xx·金陵中學(xué))如圖所示,物塊在水平圓盤上與圓盤一起繞固定軸勻速轉(zhuǎn)動.下列說法中正確的是(　　) 2. A. 物塊處于平衡狀態(tài) B. 物塊受三個力作用 C. 在

2、角速度一定時,物塊到轉(zhuǎn)軸的距離越遠,物塊越不容易脫離圓盤 D. 在物塊到轉(zhuǎn)軸距離一定時,物塊運動周期越小,越容易脫離圓盤 2. (單選)(xx·東北名校聯(lián)考)如圖所示,質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)的光滑圓環(huán)軌道上做圓周運動.圓環(huán)半徑為R,小球經(jīng)過圓環(huán)最高點時剛好不脫離圓環(huán),則其通過最高點時(　　) A. 小球?qū)A環(huán)的壓力大小等于mg B. 小球受到的向心力等于0 C. 小球的線速度大小等于 D. 小球的向心加速度大小等于0 要點一：描述勻速圓周運動的物理量之間的關(guān)系 例1. (單選)(xx·山東泰安模擬)如圖所示是兩個嚙合齒輪,小齒輪半徑為10cm,大齒輪半徑為20

3、cm,大齒輪中C點離圓心O2的距離為10cm,A、B分別為兩個齒輪邊緣上的點,則A、B、C三點的(　　) A. 線速度之比為1∶1∶1 B. 角速度之比為1∶1∶1 C. 向心加速度之比為4∶2∶1 D. 轉(zhuǎn)動周期之比為2∶1∶1 小結(jié)： 要點二：向心力的分析與計算 例2. (多選)如圖所示,質(zhì)量為m的物體沿著半徑為R的半球形金屬殼內(nèi)壁滑動.半球形金屬殼豎直固定放置,開口向上,物體滑到最低點時速度大小為v.若物體與球殼之間的動摩擦因數(shù)為μ,則物體在最低點時,下列說法中正確的是(　　) A. 受到的向心力為mg+m B. 受到的摩擦力為μ C. 受到的

4、摩擦力為μ D. 受到的合力方向斜向左上方 小結(jié)： 練習(xí)1.(xx·新課標(biāo))如圖所示,一質(zhì)量為M的 光滑大圓環(huán)用一細輕桿固定在豎直平面內(nèi);套在大圓環(huán)上的質(zhì)量為m的小環(huán)(可視為質(zhì)點),從大圓環(huán)的最高處由靜止滑下,重力加速度為g.當(dāng)小圓環(huán)滑到大圓環(huán)的最低點時,大圓環(huán)對輕桿拉力的大小為(　　) A. Mg-5mg B. Mg+mg C. Mg+5mg D. Mg+10mg 要點三: 豎直平面內(nèi)圓周運動的分析 例3.如圖所示,質(zhì)量為m的小球置于正方體的光滑硬質(zhì)盒子中,盒子的邊長略大于球的直徑.某同學(xué)拿著該盒子在豎直平面內(nèi)做

5、半徑為R的勻速圓周運動,已知重力加速度為g,空氣阻力不計. (1) 要使盒子在最高點時盒子與小球之間恰好無作用力,則該盒子做勻速圓周運動的周期為多少? (2) (2) 若盒子以(1) 中周期的做勻速圓周運動,則當(dāng)盒子運動到圖示球心與O點位于同一水平面位置時,小球?qū)凶拥哪男┟嬗凶饔昧?作用力為多大? 小結(jié)： 練習(xí)2.如圖所示,小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運動,內(nèi)側(cè)壁半徑為R,小球半徑為r,則下列說法中正確的是(　　) A. 小球通過最高點時的最小速度vmin= B. 小球通過最高點時的最小速度vmin=0

6、 C. 小球在水平線ab以下的管道中運動時,內(nèi)側(cè)管壁對小球一定無作用力 D. 小球在水平線ab以上的管道中運動時,外側(cè)管壁對小球一定有作用力 要點四：對轉(zhuǎn)彎問題、過橋問題的分析 例4.(單選)在高速公路的拐彎處,路面造得外高內(nèi)低,即當(dāng)車向右拐彎時,司機左側(cè)的路面比右側(cè)的要高一些,路面與水平面間的夾角為θ.設(shè)拐彎路段是半徑為R的圓弧,要使車速為v時車輪與路面之間的橫向(即垂直于前進方向)摩擦力等于0,θ應(yīng)等于(　　) A. sin θ= B. tan θ= C. sin 2θ= D. = 小結(jié)： 練習(xí)3.(單選)如圖所示,“旋轉(zhuǎn)秋千”裝

7、置中的兩個座椅A、B質(zhì)量相等,通過相同長度的纜繩懸掛在旋轉(zhuǎn)圓盤上. 不考慮空氣阻力的影響.當(dāng)旋轉(zhuǎn)圓盤繞豎直的中心軸勻速轉(zhuǎn)動時,下列說法中正確的是(　　) A. A的速度比B的大 B. A與B的向心加速度大小相等 C. 懸掛A、B的纜繩與豎直方向的夾角相等 D. 懸掛A的纜繩所受的拉力比懸掛B的小 要點五： 對離心運動及水平面內(nèi)圓周運動的分析 例5.(單選)如圖所示為一游樂場的轉(zhuǎn)盤,大盤半徑R1為小盤半徑R2的兩倍,兩盤繞各自的中心軸轉(zhuǎn)動,且兩盤接觸處無相對滑動.在兩盤中心連線上有ABCD四個位置,O1A=,O2B=,C和D分別位于大盤和小盤的邊緣.

8、站在轉(zhuǎn)盤上的游戲者,為使自己不被“甩”出去,在上述四個位置中最安全的是 (　　) 　　A. 位置A B. 位置B C. 位置C D. 位置D 小結(jié)： 練習(xí)4.(多選)(xx·新課標(biāo))如圖所示,兩個質(zhì)量均為m的小木塊a和b(可視為質(zhì)點)放在水平圓盤上,a與轉(zhuǎn)軸OO'的距離為l,b與轉(zhuǎn)軸的距離為2l.木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍,重力加速度大小為g.若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動,用ω表示圓盤轉(zhuǎn)動的角速度,下列說法中正確的是(　　) A. b一定比a先開始滑動 B. a、b所受的摩擦力始終相等 C. ω= 是b開始滑動的臨界角速度 D. 當(dāng)ω= 時,a所受摩擦力的大小為kmg