2022年高三物理一轮复习教案.docx
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1、精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -学习好资料欢迎下载高三物理一轮复习教案圆周运动课时支配: 2 课时教学目标: 1把握描述圆周运动的物理量及相关运算公式2学会应用牛顿定律和动能定懂得决竖直面内的圆周运动问题本讲重点: 1描述圆周运动的物理量及相关运算公式2用牛顿定律和动能定懂得决竖直面内的圆周运动问题本讲难点: 用牛顿定律和动能定懂得决竖直面内的圆周运动问题考点点拨: 1“皮带传动”类问题的分析方法2竖直面内的圆周运动问题3圆周运动与其他运动的结合第一课时一、考点扫描(一)学问整合匀速圆周运动:质点沿圆周运动,在相等的时间里通过的弧长相等
2、.描述圆周运动的物理量1线速度可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_( 1)大小: v=s ( s 是 t 时间内通过的弧长)t可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_( 2)方向:矢量,沿圆周的切线方向,时刻变化 ,所以匀速圆周运动是变速运动.( 3)物理意义:描述质点沿圆周运动的快慢 2角速度( 1)大小:=(是 t 时间内半径转过的圆心角)单位: rad/st( 2)对某一确定的匀速圆周运动来说,角速度是恒定不变的( 3)物理意义:描述质点绕圆心转动的快慢可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_3描述匀速圆周运动的各物理量间的关系: v2 rT4向心加速度a2
3、frr可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_v2( 1)大小: a =2 r4r42 f2 r可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2rT 2( 2)方向:总指向圆心,时刻变化( 3)物理意义:描述线速度方向转变的快慢.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 1 页,共 10 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -学习好资料欢迎下载5向心力:是按成效命名的力,向心力产生向心加速度,
4、即只转变线速度方向,不会转变线速度的大小.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_( 1)大小: Fmam vm2 Rm 4Rm42f 2 R可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_22向RT 2( 2)方向:总指向圆心,时刻变化做匀速圆周运动的物体,向心力就是物体所受的合外力,总是指向圆心.做变速圆周运动的物体,向心力只是物体所受合外力在沿着半径方向上的一个分力.(二)重难点阐释在竖直平面内的圆周运动问题在竖直平面内做圆周运动的物体,按运动轨道的类型,可分为:( 1)无支撑(如球与绳连结,沿内轨道的“过山车”)在最高点物体受到弹力方向向下2当弹力为零时,物体的向心力最小,仅由
5、重力供应,由牛顿定律知mg=m v0,得临界R速度 v0gR当物体运动速度vv0,将从轨道上掉下,不能过最高点因此临界速度的意义表示了物体能否在竖直面上做圆周运动的最小速度( 2)有支撑(如球与杆连接,车过拱桥等)因有支撑,在最高点速度可为零,不存在“掉下”的情形物体除受向下的重力外,仍可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_受相关弹力作用,其方向可向下,也可向上当物体实际运动速度vgR 产生离心运动,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_要维护物体做圆周运动,弹力应向下 当 vgR 物体有向心运动倾向,物体受弹力向上 所以对有约束的问题,临界速度的意义揭示了物体所受弹力的方
6、向可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_( 3)对于无约束的情形,如车过拱桥,当vgR 时,有N=0,车将脱离轨道此时可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_临界速度的意义是物体在竖直面上做圆周运动的最大速度以上几种情形要详细问题详细分析,但分析方法是相同的.二、高考要点精析(一)“皮带传动”类问题的分析方法考点点拨在分析传动问题,如直接用皮带传动(包括链条传动、摩擦传动)的两个轮子,要抓住相等量和不等量的关系.两轮边缘上各点的线速度大小相等.同一个轮轴上(各个轮都绕同一根轴同步转动)的各点角速度相等(轴上的点除外).然后利用公式vr或v 即可r顺当求解.【例 1】如下列图装
7、置中, 三个轮的半径分别为r 、2r 、4r , b 点到圆心的距离为r ,求图中a、b、c、dc各点的线速度之比、角速度之比、加速度之比.ba可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 2 页,共 10 页 d - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -学习好资料欢迎下载解析: va= vc,而 vb vc vd =1 2 4,所以 va v b vc vd =2 1 2 4. a b=2 1,而 b=c=d
8、,所以 ab c d =2 1 1 1.再利用 a=v,可得 aa ab ac ad=41 2 4考点精炼1如下列图, 一种向自行车车灯供电的小发电机的上端有一半径 R0=1.0cm 的摩擦小轮,小轮与自行车车轮的边缘接触.当车轮转动时,因摩擦而带动小轮转动,从而为发电机供应动力.自行车车轮的半径R1=35cm,小齿轮的半径R2=4.0cm ,大齿轮的半径R3=10.0cm.就大可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_齿轮和摩擦小轮的转速之比为(假定摩擦小轮 与 自 行 车 轮 之 间 无 相 对 滑 动 )()A 2 175B 1 175C 4 175D 1 140摩擦小轮小发电机车
9、轮大齿轮小齿轮链条可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_(二)竖直面内的圆周运动问题考点点拨“两点一过程”是解决此类问题的基本思路.“两点”,即最高点和最低点.在最高点和 最低点对物体进行受力分析,找出向心力的来源,列牛顿其次定律的方程.“一过程”,即从最高点到最低点.用动能定理将这两点的动能(速度)联系起来.【例2】一内壁光滑的环形细圆管,位于竖直平面内,环的半径为R(比细管的半径大得多)在圆管中有两个直径与细管内径相同的小球(可视为质点) A 球的质量为m1, B 球的质量为m2它们沿环形圆管顺时针运动,经过最低点时的速度都为v0设 A 球运动到最低点时, B 球恰好运动到最高点
10、,如要此时两球作用于圆管的合力为零,那么m1、m2、R 与 v0应满意的关系式是 解析: 这是一道综合运用牛顿运动定律、圆周运动、机械能守恒定律的高考题A 球通过圆管最低点时,圆管对球的压力竖直向上,所以球对圆管的压力竖直向下如要此时两球作用于圆管的合力为零,B 球对圆管的压力肯定是竖直向上的,所以圆管对B 球的压力肯定是竖直向下的由机械能守恒定律,B球通过圆管最高点时的速度v 满意方程可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_21 m v22m2 g2R12vm202可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 -
11、- - - - - - - - -第 3 页,共 10 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -学习好资料欢迎下载依据牛顿运动定律0v 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_m对于 A球, N1m1 g1Rv 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_对于 B球, N 2m2 gm2R可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_又 N1=N20v 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_解得m1m2 Rm15m2 g0可编辑资料 - -
12、- 欢迎下载精品_精品资料_【例 3】小球 A 用不行伸长的细绳悬于O点,在 O点的正下方有一固定的钉子B, OB=d,初始时小球A与 O同水平面无初速度释放,绳长为 L,为使小球能绕B 点做完整的圆周运动, 如下列图.试求d 的取值范畴.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_解析:为使小球能绕B 点做完整的圆周运动,就小球在 D 对绳的拉力F1 应当大于或等于零,即有:v2OmALd可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_mgmDLdD依据机械能守恒定律可得B可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_12mvmg d Ld 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资
13、料_2 DC可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_由以上两式可求得:考点精炼3 LdL5可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2如下列图,长为L 的细线,一端固定在O点,另一端系一个球. 把小球拉到与悬点O 处于同一水平面的A 点,并给小球竖直向下的初速度,使小球绕O点在竖直平面内做圆周运 动.要使小球能够在竖直平面内做圆周运动,在A 处小球竖直向下的最小初速度应为A. 7gLB. 5gLC. 3gLD. 2gL其次课时(三)圆周运动与其他运动的结合考点点拨可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 4 页,
14、共 10 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -学习好资料欢迎下载圆周运动与其他运动相结合,要留意查找这两种运动的结合点,如位移关系, 速度关系,时间关系等,仍要留意圆周运动的特点:如具有肯定的周期性等.【例 4】如下列图,滑块在恒定外力作用下从水平轨道上的A 点由静止动身到B 点时撤去外力, 又沿竖直面内的光滑半圆形轨道运动,且恰好通过轨道最高点C,滑块脱离半圆形轨道后又刚好落到原动身点A, 试求滑块在AB段运动过程中的加速度.解析:设圆周的半径为R,就在 C 点:2
15、mmg=vCR离开 C点,滑块做平抛运动,就2R gt 2 2vCt sABCBBAB由 B 到 C 过程:mv2/2+2 mgRmv2/2由 A 到 B 运动过程:v 2 2as 由式联立得到:a=5g 4【例 5】如下列图, M、N 是两个共轴圆筒的横截面,外筒半径为R,内筒半径比 R 小许多, 可以忽视不计, 筒的两端是封闭的, 两筒之间抽成真空. 两筒以相同的角速度 绕其中心轴线 (图中垂直于纸面) 做匀速转动. 设从 M筒内部可以通过窄缝 s (与 M筒的轴线平行) 不断的向外射出两种不同速率 v1 和 v2 的微粒,从 s 处射出时的初速度的方向都是沿筒的半径方向,微粒到达N筒后就
16、附着在N 筒上.假如R、v1 和 v2 都不变,而取某一合适的值,就()A有可能使微粒落在N 筒上的位置都在a 处一条与s缝平行的窄条上 B有可能使微粒落在N 筒上的位置都在某一处如b 处一条与s 缝平行的窄条上 C有可能使微粒落在N 筒上的位置分别在某两处如b 处 和 c 处与s 缝平行的窄条上 D只要时间足够长,N 筒上将处处都落有微粒解析:两种粒子从窄缝s 射出后,沿半径方向匀速直线运动,到达N 筒的时间分别为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_tR 和 tR ,两种粒子到达N 筒的时间差为ttt,N 筒匀速转动,在t 和 t时可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_
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