高三物理二轮复习《圆周运动》学案

这是一份高三物理二轮复习《圆周运动》学案，共5页。学案主要包含了【基础回顾】，【典例剖析】，【感悟提升】等内容，欢迎下载使用。
思考：高中物理与圆周运动相关的有哪些内容？
1、【运动学】
（1）回顾向心加速度an的推导，在曲线运动中深化理解速度，加速度等概念。
向心加速度的表达式: an= = = = =
（2）匀速圆周运动的周期性，注意由此引起的多解问题
回顾：周期（T）、频率（f）、角速度（ω）、转速（n）之间的关系：
（T与f） （ T与ω）
（f与n） (ω与n）
（3）匀速圆周运动中半径，弦长，角度间的几何关系（带电粒子在匀强磁场中运动的问题）
（4）匀速圆周运动的共线（追及）问题（万有引力与天体中的“冲日”问题）
2、【力学】
（1）、匀速圆周运动的物体合外力的特点：
（2）、变速圆周运动的物体合外力的特点：
3、【动力学】
关键：确定圆心和半径（运动学）；作受力分析，明确向心力来源（力学）。
（1）典型的匀速圆周运动
（光滑桌面） （圆锥摆）
（2）有摩擦力参与的匀速圆周运动（接触面粗糙），判断摩擦力的方向(含临界问题)

（3）万有引力，库仑力、洛伦兹力提供向心力的匀速圆周运动
（4）竖直平面内的变速圆周运动
（5）变轨问题（近心、离心运动）
4、【功和能】
方法：（1）对状态进行受力分析，找向心力来源
（2）两状态之间用功能关系（如：动能定理）来联系
（3）半径确定的圆周运动，物体在不同位置的向心力的差异本质上是能量（动能）的差异，建立向心力与其他力的关系，可以求解绳、杆、轨道等的作用力。
5、【动量和冲量】
方法：注意矢量性
二、【典例剖析】
1、圆周运动动力学相关例题：
《赢在微点》P11“高考考向2”T8-T12，“微练”P105 -106相关题目
【变式】：如图所示，在光滑绝缘的斜面上有一质量为m、带电量为+q的小球，为了使它能在斜面上做匀速圆周运动，除了用一丝线拴住外，必须加一个电场，该电场的方向和大小可能情况如何？
思考：水平面的匀速圆周运动——竖直平面内的变速圆周运动——斜面上的圆周运动
2、圆周运动与功能相关例题：《微练》106页T8
【变式】：用轻绳拴着一质量为m 、带正电的小球在竖直面内绕O 点做圆周运动，竖直面内加有竖直向下的匀强电场，电场强度为E ，此时的圆周运动和在重力场竖直面内的圆周运动的联系与区别？
3、圆周运动与动量相关例题
求解某段过程匀速圆周运动的物体其动量的变化，或所受的力的冲量等问题
4、天体的圆周运动例题(第2课时)
《赢在微点》P13高考考向3“万有引力与航天”,《微练》P105 -106相关题目
三、【感悟提升】
1、曲线运动深化了速度，加速度的理解，更是“运动与相互作用”的认识进阶。
2、重力场中变速圆周与恒定力场（重力场与匀强电场的复合场）中圆周运动的类比与迁移。
3、与万有引力、天体相关的问题本质上就是圆周运动的问题（在轨匀速圆周，变轨等问题）。
《赢在微点》P11“高考考向2”T8-T12
命题角度1 水平面内的圆周运动
8. (圆锥摆模型)(2020·湖南省岳阳市一中月考)在光滑水平面上，有一转轴垂直于此平面，交点O的上方h处固定一细绳，绳的另一端连接一质量为m的小球B，绳长l>h，小球可随转轴在光滑水平面上做匀速圆周运动，如图所示。要使小球不离开水平面，转轴转速的最大值是( )
A．eq \f(1,2π) eq \r(\f(g,h)) B．πeq \r(gh)
C．eq \f(1,2π) eq \r(\f(g,l)) D．eq \f(1,2π) eq \r(\f(l,g))
9．(摩擦力作用下的圆周运动) (多选)如图，叠放在水平转台上的物体A、B、C能随转台一起以角速度ω匀速转动，A、B、C的质量分别为3m、2m、m，A与B、B和C与转台间的动摩擦因数都为μ，A和B、C离转台中心的距离分别为r、1.5r。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是( )
A．B对A的摩擦力一定为3μmg
B．B对A的摩擦力一定为3mω2r
C．转台的角速度一定满足ω≤ eq \r(\f(μg,r))
D．转台的角速度一定满足ω≤ eq \r(\f(2μg,3r))
命题角度2 竖直面内的圆周运动
10．(轻绳模型)利用双线可以稳固小球在竖直平面内做圆周运动而不易偏离竖直面，如图所示，用两根长为L的细线系一质量为m的小球，两线上端系于水平转轴上，A、B两点相距也为L，若小球恰能在竖直面内做完整的圆周运动，则小球运动到最低点时，每根线承受的拉力为(不计空气阻力，重力加速度为g)( )
A．2mg B．2eq \r(3)mg
C．eq \r(3)mg D．4mg
11．(轻杆模型)如图所示，小球m在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，下列说法中正确的是(重力加速度为g)( )
A．小球通过最高点的最小速度为eq \r(Rg)
B．运动到a点时小球一定挤压外侧管壁
C．小球在水平线ab以下管道中运动时，内侧管壁对小球一定有作用力
D．小球在水平线ab以上管道中运动时，内侧管壁对小球一定有作用力
命题角度3 圆周运动与平抛运动的结合
12.如图所示，一质量为m的小孩(可视为质点)做杂技表演。一不可伸长的轻绳一端固定于距离水平安全网高为H的O点，小孩抓住绳子上的P点从与O点等高的位置由静止开始向下摆动，小孩运动到绳子竖直时松手离开绳子做平抛运动，落到安全网上。已知P点到O点的距离为l(0