人教版高考物理一轮复习第4章曲线运动万有引力与航天第3讲圆周运动课件

这是一份人教版高考物理一轮复习第4章曲线运动万有引力与航天第3讲圆周运动课件，共42页。PPT课件主要包含了转动快慢，速度方向，πrf，mω2r，圆周运动，向心力，两类模型对比，ACD等内容，欢迎下载使用。

一、匀速圆周运动及其描述1．匀速圆周运动(1)定义：做圆周运动的物体，若在相等的时间内通过的圆弧长 ，就是匀速圆周运动。(2)特点：加速度大小不变，方向始终指向 ，是变加速运动。(3)条件：合外力大小 、方向始终与 方向垂直且指向圆心。
二、匀速圆周运动的向心力1．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 或某个力的 ，因此在受力分析中要避免再另外添加一个向心力。2．向心力的确定(1)确定圆周运动的轨道所在的平面，确定 的位置。(2)分析物体的受力情况，所有的力沿半径方向指向圆心的 ，就是向心力。
三、离心现象1．定义：做 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 的情况下，就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 飞出去的趋势。
3.受力特点(1)当F＝ 时，物体做匀速圆周运动。(2)当F＝0时，物体沿 方向飞出。(3)当F＜ 时，物体逐渐远离圆心。F为实际提供的向心力，如图所示。
3．常见的三种传动方式
1．(2021·上海奉贤区高三模拟)甲、乙、丙三个物体，甲在上海，乙在海南，丙在北京，当它们跟随地球的自转运动时(　　)A．三个物体角速度相等B．乙的角速度最大C．三个物体线速度相等D．丙的线速度最大
解析：共轴转动角速度相等，因而除了南北两极点外，各个地点的转动角速度、周期都一样大，故A正确，B错误；共轴转动角速度相等，线速度与半径成正比，由线速度与角速度的关系式v＝ωr，可知地球的线速度由赤道向两极递减，赤道最大，极点没有线速度，则海南线速度最大，北京线速度最小，故C、D错误。
2．如图所示，B和C是一组塔轮，即B和C半径不同，但固定在同一转动轴上，其半径之比为RB∶RC＝3∶2，A轮的半径大小与C轮相同，它与B轮紧靠在一起，当A轮绕过其中心的竖直轴转动时，由于摩擦作用，B轮也随之无滑动地转动起来。a、b、c分别为三轮边缘的三个点，则a、b、c三点在转动过程中的(　　)A．线速度大小之比为3∶2∶2B．角速度之比为3∶3∶2C．转速之比为2∶3∶2D．向心加速度大小之比为9∶6∶4
解析：由图可知，A与C属于皮带传送，皮带不打滑，则有vA＝vC，由于半径不相等，故A点与C点的角速度大小不相等，故A错误；由图可知，A、B共轴转动，则有ωA＝ωB，根据v＝rω，可得vA∶vB＝RA∶RB＝2∶1又vA＝vC，故vC∶vB＝2∶1，故B错误；由题知RB＝RC，根据v＝rω，可得ωB∶ωC＝1∶2，故C正确；由题知，RB＝RC，根据a＝rω2，可得aB∶aC＝1∶4，故D错误。
2．向心力的确定(1)确定圆周运动的轨道所在的平面，确定圆心的位置。(2)分析物体的受力情况，所有的力沿半径方向指向圆心的合力就是向心力。
3．六种常见的向心力实例
5．(多选)(2021·适应性测试河北卷)如图，内壁光滑的玻璃管内用长为L的轻绳悬挂一个小球。当玻璃管绕竖直轴以角速度ω匀速转动时，小球与玻璃管间恰无压力。下列说法正确的是(　　)A．仅增加绳长后，小球将受到玻璃管斜向上方的压力B．仅增加绳长后，若仍保持小球与玻璃管间无压力，需减小ωC．仅增加小球质量后，小球将受到玻璃管斜向上方的压力D．仅增加角速度至ω′后，小球将受到玻璃管斜向下方的压力
解析：根据题意可知，mgtan θ＝mrω2＝mLω2sin θ，仅增加绳长后，小球需要的向心力变大，则有离心趋势，会挤压管壁右侧，小球受到玻璃管斜向下方的压力，故A错误；仅增加绳长后，若仍保持小球与玻璃管间无压力，根据以上分析可知，需减小ω，故B正确；小球质量可以被约去，所以，增加小球质量，小球仍与管壁间无压力，故C错误；仅增加角速度至ω′后，小球需要向心力变大，则有离心趋势，会挤压管壁右侧，小球受到玻璃管斜向下方的压力，故D正确。
规律总结“三步骤”求解圆周运动的动力学问题
[思路点拨]　解此题应注意以下两点：(1)把握轻杆既可以提供拉力，又可以提供支持力，小球通过最高点的最小速度为零。(2)把握图象信息，获取最高点弹力和小球速度大小的定量关系。