圆周运动复习题.ppt

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1、物理高考总复习人教版新课标第二模块 必修2第三第三单单元元圆圆周运周运动动物理高考总复习人教版新课标第二模块 必修21定定义义做做圆圆周周运运动动的的物物体体，若若在在相相等等的的时时间间内内通通过过的的圆圆弧弧长长，就是匀速，就是匀速圆圆周运周运动动2特点特点加速度大小加速度大小，方向始，方向始终终指向指向，是是变变加速运加速运动动 相等相等不变不变圆心圆心物理高考总复习人教版新课标第二模块 必修23条件条件合外力大小合外力大小、方向始、方向始终终与与方方向垂直且指向向垂直且指向圆圆心心不变不变速度速度物理高考总复习人教版新课标第二模块 必修2描描述述圆圆周周运运动动的的物物理理量量主主要要

2、有有线线速速度度、角角速速度度、周周期期、频频率、率、转转速、向心加速度、向心力等，速、向心加速度、向心力等，现现比比较较如下表：如下表：物理高考总复习人教版新课标第二模块 必修2快慢快慢转动转动快慢快慢一周一周 圈数圈数 物理高考总复习人教版新课标第二模块 必修2方向方向 快慢快慢 方向方向 大小大小 圆心圆心 r2 物理高考总复习人教版新课标第二模块 必修21离心运离心运动动做做匀匀速速圆圆周周运运动动的的物物体体，在在所所受受的的合合外外力力突突然然消消失失或或不足以提供不足以提供圆圆周运周运动动所需的所需的时时，就就做做逐逐渐渐远远离离圆圆心的运心的运动动，即离心运，即离心运动动2近心

3、运动近心运动做做匀匀速速圆圆周周运运动动的的物物体体，当当所所受受的的合合外外力力大大于于物物体体做做圆圆周周运运动动所所需需的的向向心心力力时时，物物体体做做圆圆周周运运动动的的轨轨道道半半径径，逐，逐渐渐靠近靠近，做近心运，做近心运动动向心力向心力变小变小圆心圆心物理高考总复习人教版新课标第二模块 必修21向心力的来源向心力的来源向向心心力力是是按按力力的的作作用用效效果果命命名名的的力力，可可以以是是重重力力、弹弹力力、摩摩擦擦力力等等各各种种性性质质的的力力，也也可可以以是是几几个个力力的的合合力力或或某某个个力力的的分分力力，因因此此在在受受力力分分析析中中要要避避免免再再另另外外添

4、添加加一一个个向向心力心力物理高考总复习人教版新课标第二模块 必修22向心力的确定向心力的确定 首首先先确确定定圆圆周周运运动动的的轨轨道道所所在在的的平平面面；其其次次找找出出轨轨道道圆圆心心的的位位置置，然然后后分分析析圆圆周周运运动动物物体体所所受受的的力力，并并作作出出受受力力图图，最最后后找找出出这这些些力力指指向向圆圆心心方方向向的的合合力力就就是是向向心心力力当当分分析析向向心心力力的的来来源源采采用用正正交交分分解解法法时时，做做圆圆周周运运动动的的物物体在坐体在坐标标原点，一定有一个坐原点，一定有一个坐标轴标轴沿着半径指向沿着半径指向圆圆心心物理高考总复习人教版新课标第二模块

5、 必修2匀速匀速圆圆周运周运动动离心运离心运动动近心运近心运动动受力受力特点特点合外力等于做合外力等于做圆圆周运周运动动所需所需的向心力的向心力合外力突然消合外力突然消失或者不足以失或者不足以提供圆周运动提供圆周运动所需的向心力所需的向心力合外力大于合外力大于做做圆圆周运周运动动所需的向心力所需的向心力图图示示力学力学方程方程FmR2FmR2物理高考总复习人教版新课标第二模块 必修21根据根据题题意确定研究意确定研究对对象，并象，并对对其画出受力其画出受力图图2分析分析圆圆周运周运动动的的轨轨道平面和道平面和圆圆心位置心位置3找出提供找出提供圆圆周运周运动动的向心力，并列出方程式：的向心力，并

6、列出方程式：4解方程、解方程、统统一一单单位、代入数据、求出位、代入数据、求出结结果果5对结对结果加以果加以讨论讨论，看是否符合，看是否符合题题意或意或实际实际情况情况物理高考总复习人教版新课标第二模块 必修2【例例1】匀速匀速圆圆周运周运动动属于属于()A匀速运匀速运动动B匀加速运匀加速运动动C加速度不加速度不变变的曲的曲线线运运动动D加速度加速度变变化的曲化的曲线线运运动动物理高考总复习人教版新课标第二模块 必修2解解析析：此此题题关关键键是是考考查查对对基基本本概概念念和和知知识识的的理理解解，分分析要从概念入手抓住概念的本质析要从概念入手抓住概念的本质线线速速度度是是矢矢量量，在在匀匀

7、速速圆圆周周运运动动中中，线线速速度度大大小小不不变变，但但方方向向不不断断变变化化，所所以以匀匀速速圆圆周周运运动动是是一一个个变变速速曲曲线线运运动动或或者者称称为为速速率率一一定定的的曲曲线线运运动动，由由于于其其加加速速度度为为向向心心加加速速度度，其其方方向向始始终终指指向向圆圆心心，因因此此加加速速度度方方向向也也不不断断发发生生变变化，所以选项化，所以选项D正确正确答案：答案：D物理高考总复习人教版新课标第二模块 必修2高分通道高分通道由由于于匀匀速速圆圆周周运运动动的的线线速速度度和和加加速速度度的的大大小小保保持持不不变变，因因此此若若对对线线速速度度和和加加速速度度的的矢矢

8、量量性性理理解解不不清清，就就会会出出现现类类似选项似选项ABC的错误，关键在于理解物理量的含义的错误，关键在于理解物理量的含义物理高考总复习人教版新课标第二模块 必修2变变式式1：质质量量为为m的的石石块块从从半半径径为为R的的半半球球形形的的碗碗口口下下滑滑到到碗碗的的最最低低点点的的过过程程中中，如如果果摩摩擦擦力力的的作作用用使使得得石石块块的速度大小不的速度大小不变变，如，如图图1所示，那么所示，那么()A因因为为速率不速率不变变，所以石，所以石块块的加速度的加速度为为零零B石石块块下滑下滑过过程中受的合外力越来越大程中受的合外力越来越大C石石块块下滑下滑过过程中受的摩擦力大小不程中

9、受的摩擦力大小不变变D石石块块下下滑滑过过程程中中的的加加速速度度大大小小不不变变，方方向向始始终终指指向球心向球心图图1物理高考总复习人教版新课标第二模块 必修2解解析析：由由于于石石块块做做匀匀速速圆圆周周运运动动，只只存存在在向向心心加加速速度度，大大小小不不变变，方方向向始始终终指指向向球球心心，D对对，A错错由由F合合F向向ma向向知知合合外外力力大大小小不不变变，B错错，又又因因石石块块在在运运动动方方向向(切切线线方方向向)上上合合力力为为零零，才才能能保保证证速速率率不不变变，在在该该方方向向重重力力的的分力不断减小，所以摩擦力不断减小，分力不断减小，所以摩擦力不断减小，C错错

10、答案：答案：D物理高考总复习人教版新课标第二模块 必修2【例例2】如如图图2所所示示为为一一皮皮带带传传动动装装置置，右右轮轮的的半半径径为为r，a是是它它边边缘缘上上的的一一点点，左左侧侧是是一一轮轮轴轴，大大轮轮的的半半径径为为4r，小小轮轮的的半半径径为为2r，b点点在在小小轮轮上上，到到小小轮轮中中心心的的距距离离为为r，c点点和和d点点分分别别位位于于小小轮轮和和大大轮轮的的边边缘缘上上若若在在转转动动过过程程中，皮中，皮带带不打滑，不打滑，则则()Aa点与点与b点的点的线线速度大小相等速度大小相等Ba点与点与b点的角速度大小相等点的角速度大小相等Ca点与点与c点的点的线线速度大小相

11、等速度大小相等Da点与点与d点的向心加速度大小相等点的向心加速度大小相等物理高考总复习人教版新课标第二模块 必修2图图2物理高考总复习人教版新课标第二模块 必修2答案：答案：CD物理高考总复习人教版新课标第二模块 必修2高分通道高分通道相关联物体的圆周运动问题，抓住以下两点：相关联物体的圆周运动问题，抓住以下两点：(1)固固定定在在一一起起共共轴轴转转动动的的物物体体上上各各点点的的角角速速度度相相等等(2)不不打打滑滑的的摩摩擦擦传传动动、皮皮带带轮轮传传动动的的两两轮轮边边缘缘上上各各点的线速度大小相等点的线速度大小相等物理高考总复习人教版新课标第二模块 必修2物理高考总复习人教版新课标第

12、二模块 必修2答案：答案：BC物理高考总复习人教版新课标第二模块 必修2【例例3】在在一一个个内内壁壁光光滑滑的的圆圆锥锥桶桶内内，两两个个质质量量相相等等的的小小球球A、B紧紧贴贴着着桶桶的的内内壁壁分分别别在在不不同同高高度度的的水水平平面面内内做匀速做匀速圆圆周运周运动动，如，如图图4所示，所示，则则()A两球两球对对桶壁的桶壁的压压力相等力相等BA球的球的线线速度一定大于速度一定大于B球的球的线线速度速度 CA球的角速度一定大于球的角速度一定大于B球的角速度球的角速度 D两球的周期相等两球的周期相等物理高考总复习人教版新课标第二模块 必修2答案：答案：AB物理高考总复习人教版新课标第二

13、模块 必修2物理高考总复习人教版新课标第二模块 必修2高分通道高分通道解决圆周运动问题的关键：解决圆周运动问题的关键：确定研究对象的轨道平面和圆心确定研究对象的轨道平面和圆心向心力的来源向心力的来源物理高考总复习人教版新课标第二模块 必修2变变式式3：一一个个圆圆盘盘在在水水平平面面内内匀匀速速转转动动，角角速速度度是是4 rad/s.盘盘面面上上距距圆圆盘盘中中心心0.10 m的的位位置置有有一一个个质质量量为为0.10 kg的小物体能的小物体能够够随随圆盘圆盘一起运一起运动动，如，如图图6所示所示(1)求物体做匀速求物体做匀速圆圆周运周运动时动时所受向心力的大小所受向心力的大小(2)关关于

14、于物物体体的的向向心心力力，甲甲、乙乙两两人人有有不不同同意意见见：甲甲认认为为该该向向心心力力等等于于圆圆盘盘对对物物体体的的静静摩摩擦擦力力，指指向向圆圆心心；乙乙认认为为物物体体有有向向前前运运动动的的趋趋势势，摩摩擦擦力力方方向向和和相相对对运运动动趋趋势势的的方方向向相相反反，即即向向后后，而而不不是是和和运运动动方方向向垂垂直直，因因此此向向心心力力不可能是静摩擦力你的意不可能是静摩擦力你的意见见是什么？是什么？说说明理由明理由物理高考总复习人教版新课标第二模块 必修2物理高考总复习人教版新课标第二模块 必修2解析：解析：(1)根据牛顿第二运动定律得：根据牛顿第二运动定律得：Fm2

15、r0.1420.1 N0.16 N.(2)甲的意见是正确的甲的意见是正确的静静摩摩擦擦力力的的方方向向与与物物体体相相对对接接触触面面运运动动的的趋趋势势方方向向相相反反设设想想一一下下，如如果果在在运运动动过过程程中中，转转盘盘突突然然变变得得光光滑滑了了，物物体体将将沿沿轨轨迹迹切切线线方方向向滑滑动动，这这就就如如同同在在光光滑滑的的水水平平面面上上，一一根根细细绳绳一一端端固固定定在在竖竖直直立立柱柱上上，一一端端系系一一小小球球，让让小小球球做做匀匀速速圆圆周周运运动动，突突然然剪剪断断细细绳绳一一端端，小小球球将将沿沿轨轨迹迹切切线线方方向向飞飞出出这这说说明明物物体体在在随随转转

16、盘盘匀匀速速转转动动的的过过程程中中，相相对对转盘有沿半径向外的运动趋势转盘有沿半径向外的运动趋势物理高考总复习人教版新课标第二模块 必修2答案：答案：(1)0.16 N(2)同意甲的意见同意甲的意见物理高考总复习人教版新课标第二模块 必修21下列关于离心下列关于离心现现象的象的说说法正确的是法正确的是()A当物体所受的离心力大于向心力当物体所受的离心力大于向心力时产时产生离心生离心现现象象B做做匀匀速速圆圆周周运运动动的的物物体体，当当它它所所受受的的一一切切力力都都消消失失时时，它将做背离，它将做背离圆圆心的心的圆圆周运周运动动C做做匀匀速速圆圆周周运运动动的的物物体体，当当它它所所受受的

17、的一一切切力力都都突突然消失然消失时时，它将沿切，它将沿切线线做直做直线线运运动动D做做匀匀速速圆圆周周运运动动的的物物体体，当当它它所所受受的的一一切切力力都都突突然消失然消失时时，它将做曲，它将做曲线线运运动动物理高考总复习人教版新课标第二模块 必修2解解析析：没没有有离离心心力力，是是惯惯性性使使物物体体远远离离圆圆心心，沿沿切切线线飞出，因此飞出，因此C正确正确答案：答案：C物理高考总复习人教版新课标第二模块 必修2物理高考总复习人教版新课标第二模块 必修2答案：答案：A物理高考总复习人教版新课标第二模块 必修23如如图图8所所示示为为甲甲、乙乙两两球球做做匀匀速速圆圆周周运运动动时时

18、向向心心加加速速度度随随半半径径变变化化的的关关系系图图线线，甲甲图图线线为为双双曲曲线线的的一一支支，乙乙图线为图线为直直线线由由图图象可以知道象可以知道()A甲球运甲球运动时动时，线线速度的大小保持不速度的大小保持不变变B甲球运甲球运动时动时，角速度的大小保持不，角速度的大小保持不变变C乙球运乙球运动时动时，线线速度的大小保持不速度的大小保持不变变D乙球运乙球运动时动时，角速度的大小保持不，角速度的大小保持不变变物理高考总复习人教版新课标第二模块 必修2物理高考总复习人教版新课标第二模块 必修2答案：答案：AD物理高考总复习人教版新课标第二模块 必修24汽汽车车甲甲和和汽汽车车乙乙质质量量

19、相相等等，以以相相等等速速率率沿沿同同一一水水平平弯弯道道做做匀匀速速圆圆周周运运动动，甲甲车车在在乙乙车车的的外外侧侧两两车车沿沿半半径径方方向向受受到到的的摩摩擦擦力力分分别别为为Ff甲甲和和Ff乙乙，以以下下说说法法正正确确的的是是()AFf甲甲小于小于Ff乙乙BFf甲甲等于等于Ff乙乙CFf甲甲大于大于Ff乙乙DFf甲甲和和Ff乙乙大小均与汽大小均与汽车车速率无关速率无关物理高考总复习人教版新课标第二模块 必修2答案：答案：A物理高考总复习人教版新课标第二模块 必修25如如图图9所所示示，将将完完全全相相同同的的两两小小球球A、B，用用长长L0.8 m的的细细绳绳悬悬于于以以v4 m/

20、s向向左左匀匀速速运运动动的的小小车车顶顶部部，两两球球与与小小车车前前后后壁壁接接触触由由于于某某种种原原因因，小小车车突突然然停停止止，此此时悬线时悬线中中张张力之比力之比FA FB为为(g10 m/s2)()A1 1 B1 2C1 3 D1 4物理高考总复习人教版新课标第二模块 必修2答案：答案：C物理高考总复习人教版新课标第二模块 必修26如如图图10所所示示，直直径径为为d的的纸纸制制圆圆筒筒以以角角速速度度绕绕垂垂直直纸纸面面的的轴轴O匀匀速速运运动动(图图示示为为截截面面)从从枪枪口口发发射射的的子子弹弹沿沿直直径径穿穿过过圆圆筒筒若若子子弹弹在在圆圆筒筒旋旋转转不不到到半半周周时时，在在圆圆周周上上留留下下a、b两两个个弹弹孔孔，已已知知aO与与bO夹夹角角为为，求求子子弹弹的的速速度度物理高考总复习人教版新课标第二模块 必修2物理高考总复习人教版新课标第二模块 必修2