2023年高一物理——圆周运动专题复习2.pdf
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2、周运动专题复习(word版可编辑修改)的全部内容。(完整 word)高一物理圆周运动专题复习(word 版可编辑修改)高一物理-圆周运动专题复习 知识精解 匀速圆周运动典型问题剖析(一)运动学特征及应用 匀速圆周运动的加速度、线速度的大小不变,而方向都是时刻变化的,因此匀速圆周运动是典型的变加速曲线运动.为了描述其运动的特殊性,又引入周期(T)、频率(f)、角速度()等物理量,涉及的物理量及公式较多.经典例题 1.基本概念、公式的理解和运用【例 1】关于匀速圆周运动,下列说法正确的是()A.线速度不变 B.角速度不变 C.加速度为零 D.周期不变 【例 2】在绕竖直轴匀速转动的圆环上有 A、B
3、两点,如图 1 所示,过 A、B的半径与竖直轴的夹角分别为 30和 60,则 A、B两点的线速度之比为 ;向心加速度之比为 。O6030AB图 1 2.传动带传动问题【例 3】如图 2 所示,a、b 两轮靠皮带传动,A、B分别为两轮边缘上的点,C 与 A同在 a 轮上,已知BArr2,BrOC,在传动时,皮带不打滑。求:(1)BC:;(2)BCvv:;(3)BCaa:.仔细校对但是难免会有疏漏的地方但是任然希望完整高一物理圆周运动专题复习版可编辑修改的内容能够给您的工作觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅最后祝您生活愉快业绩进步以下为完整高一物理圆周运动专题复习版可编辑修改问题剖析一运动学特征及应
4、用匀速圆周运动的加速度线速度的大小不变而方向都是时刻变化的因此匀速圆周运动是典(完整 word)高一物理圆周运动专题复习(word 版可编辑修改)CABabOrArB 图 2 (二)动力学特征及应用 物体做匀速圆周运动时,由合力提供圆周运动的向心力 且有222)2(TmrmrrvmmaFF向向合,其方向始终指向圆心 1。基本概念及规律的应用【例 4】如图 3 所示,质量相等的小球 A、B分别固定在轻杆的中点和端点,当杆在光滑水平面上绕 O点匀速转动时求杆 OA和 AB段对球 A的拉力之比。OF1ABF2F2图 3 解析 向心力向F是指做匀速圆周运动物体受到的合力,而不一定是某一个力,要对物体进
5、行受力分析.【例 5】如图 4 所示,一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不动,有两个质量相同的小球 A和 B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内作匀速圆周运动,则下列说法正确的是()A.球 A的线速度必定大于球 B的线速度 B.球 A的角速度必定小于球 B的角速度 C。球 A的运动周期必定小于球 B的运动周期 D。球 A对筒壁的压力必定大于球 B对筒壁的压力 仔细校对但是难免会有疏漏的地方但是任然希望完整高一物理圆周运动专题复习版可编辑修改的内容能够给您的工作觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅最后祝您生活愉快业绩进步以下为完整高一物理圆周运动专题复习版可编辑修改问题剖析一运动学特征
6、及应用匀速圆周运动的加速度线速度的大小不变而方向都是时刻变化的因此匀速圆周运动是典(完整 word)高一物理圆周运动专题复习(word 版可编辑修改)FNAGABGBFNFAFB 图 4 解析 “向心力始终指向圆心”可以帮助我们合理处理物体的受力;根据问题讨论需要,解题时要合理选择向心力公式。2。轨迹圆(圆心、半径)的确定【例 6】甲、乙两名滑冰运动员,kgM80甲,kgM40乙,面对面拉着弹簧秤做匀速圆周运动的滑冰表演,如图 5 所示,两人相距 0。9m,弹簧秤的示数为 9.2N,下列判断中正确的是()A。两人的线速度相同,约为 40m/s B.两人的角速度相同,为 6rad/s C。两人的
7、运动半径相同,都是 0.45m D.两人的运动半径不同,甲为 0。3m,乙为 0.6m 甲乙 图 5 解析 有些匀速圆周运动的轨迹圆是比较“隐蔽”的,一旦理解错误,就会给解题带来麻烦,如本题中两人做匀速圆周运动的半径并不是两人的间距,例 2 中 A、B做圆周运动的圆心并不是圆环的中心 O等。3.联系实际问题【例 7】司机开着汽车在一宽阔的马路上匀速行驶突然发现前方有一堵墙,他是刹车好还是转弯好?(设转弯时汽车做匀速圆周运动,最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。)仔细校对但是难免会有疏漏的地方但是任然希望完整高一物理圆周运动专题复习版可编辑修改的内容能够给您的工作觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅最后祝
8、您生活愉快业绩进步以下为完整高一物理圆周运动专题复习版可编辑修改问题剖析一运动学特征及应用匀速圆周运动的加速度线速度的大小不变而方向都是时刻变化的因此匀速圆周运动是典(完整 word)高一物理圆周运动专题复习(word 版可编辑修改)解析 设汽车质量为 m,车轮与地面的动摩擦因数为,刹车时车速为0v,此时车离墙距离为0s,为方便起见,设车是沿墙底线的中垂线运动。若司机采用刹车,车向前滑行的距离设为 s,则gvs220常数,若司采取急转弯法,则Rvmmg20(R是最小转弯半径),sgvR220。讨论:(1)若Rs 0,则急刹车或急转弯均可以;(2)若ssR0,则急刹车会平安无事,汽车能否急转弯与
9、墙的长度和位置有关,如图 6所示,质点 P表示汽车,AB 表示墙,若墙长度Rl2,如图 6,)cos(2RRl,则墙在 AB和 CD之间任一位置上,汽车转弯同样平安无事;(3)若ss 0,则不能急刹车,但由(2)知若墙长和位置符合一定条件,汽车照样可以转弯。点评:利用基本知识解决实际问题的关键是看能否将实际问题转化为合理的物理模型.RCPABD图 6 三。匀速圆周运动的实例变形(一)汽车过桥 原型:汽车过凸桥【例 8】如图 1 所示,汽车受到重力 G和支持力 FN,合力提供汽车过桥所需的向心力.假设汽车过桥的速度为 v,质量为 m,桥的半径为 r,rmvFGN2。仔细校对但是难免会有疏漏的地方
10、但是任然希望完整高一物理圆周运动专题复习版可编辑修改的内容能够给您的工作觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅最后祝您生活愉快业绩进步以下为完整高一物理圆周运动专题复习版可编辑修改问题剖析一运动学特征及应用匀速圆周运动的加速度线速度的大小不变而方向都是时刻变化的因此匀速圆周运动是典(完整 word)高一物理圆周运动专题复习(word 版可编辑修改)FNG 图 1 解析 当支持力为零时,只有重力提供汽车所需的向心力,即rmvG20,grv 0 1.当汽车的速度0vv,汽车所受的重力 G小于过桥所需的向心力,汽车过桥时就会离开桥面飞起来。2.当汽车的速度0vv,汽车所受的重力 G恰好等于过桥需要的向心力
11、,汽车恰好通过桥面的最高点。),(020grvrmvG 3.当汽车的速度0vv,汽车所受的重力 G大于所需的向心力,此时需要的向心力要由重力和支持力的合力共同来提供。)(2rmvFGN 因此,汽车过凸桥的最大速度为gr。模型一:绳拉小球在竖直平面内过最高点的运动。【例 9】如图 2 所示,小球所受的重力和绳的拉力的合力提供小球所需的向心力,即rvmFmgT2。vGFT 图 2 解析 当绳的拉力为零时,只有重力提供小球所需的向心力,即rmvG20,grv 0 仔细校对但是难免会有疏漏的地方但是任然希望完整高一物理圆周运动专题复习版可编辑修改的内容能够给您的工作觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅最后
12、祝您生活愉快业绩进步以下为完整高一物理圆周运动专题复习版可编辑修改问题剖析一运动学特征及应用匀速圆周运动的加速度线速度的大小不变而方向都是时刻变化的因此匀速圆周运动是典(完整 word)高一物理圆周运动专题复习(word 版可编辑修改)1。当小球的速度0vv,物体所受的重力 G已不足以提供物体所需的向心力.不足的部分将由小球所受的绳的拉力来提供,只要不超过绳的承受力,已知物体的速度,就可求出对应的拉力。)(2rvmFmgT 2。当小球的速度0vv,物体所受的重力 G刚好提供物体所需的向心力.),(020grvrmvG 3。当小球的速度0vv,物体所受的重力 G大于所需的向心力,此时小球将上不到
13、最高点。因此,绳拉小球在竖直平面内过最高点时的最小速度为grv 0.实例:翻转过山车【例 10】如图 3 所示:由于过山车在轨道最高点所受的力为重力和轨道的支持力,故分析方法与模型一类似。GFN 图 3 模型二:一轻杆固定一小球在竖直平面内过最高点的运动.【例 11】如图 4 所示,物体所受的重力和杆对球的弹力的合力提供物体所需的向心力,即rvmFmgT2 vFTG 图 4 仔细校对但是难免会有疏漏的地方但是任然希望完整高一物理圆周运动专题复习版可编辑修改的内容能够给您的工作觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅最后祝您生活愉快业绩进步以下为完整高一物理圆周运动专题复习版可编辑修改问题剖析一运动学特
14、征及应用匀速圆周运动的加速度线速度的大小不变而方向都是时刻变化的因此匀速圆周运动是典(完整 word)高一物理圆周运动专题复习(word 版可编辑修改)解析 当杆对球的弹力为零时,只有重力提供小球所需的向心力,即rmvG20,grv 0 1。当小球的速度0vv,物体所受的重力 G已不足以提供物体所需的向心力。不足的部分将由小球所受的杆的拉力来提供。(此时杆对小球的弹力为向下的拉力,参考图 3)。已知物体的速度,就可求出对应的拉力。)(2rvmFmgT 2。当小球的速度0vv,物体所受的重力 G刚好提供物体所需的向心力。),(020grvrmvG 3。当小球的速度0vv,物体所受的重力 G大于所
15、需的向心力,多余的部分将由杆对小球的支持力来抵消。(此时杆对小球的弹力为向上的支持力).)(2rvmFmgT 4.当小球的速度0v,物体所受的重力 G等于杆对小球的支持力。)(TFmg 因此,一轻杆固定一小球在竖直平面内过最高点的最小速度为 0。(二)火车转弯 原型:火车转弯【例 12】如图 5 所示,火车在平直的轨道上转弯,将挤压外轨,由外轨给火车的弹力提供火车转弯所需的向心力,这样久而久之,将损坏外轨。图 5 故火车转弯处使外轨略高于内轨,火车驶过转弯处时,铁轨对火车的支持力 FN的方向不再是竖直的,而是斜向弯道的内侧,它与重力的合力指向圆心,提供火车转弯所需的向心力(如图 6仔细校对但是
16、难免会有疏漏的地方但是任然希望完整高一物理圆周运动专题复习版可编辑修改的内容能够给您的工作觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅最后祝您生活愉快业绩进步以下为完整高一物理圆周运动专题复习版可编辑修改问题剖析一运动学特征及应用匀速圆周运动的加速度线速度的大小不变而方向都是时刻变化的因此匀速圆周运动是典(完整 word)高一物理圆周运动专题复习(word 版可编辑修改)所示)。这就减轻了轮缘与外轨的挤压。GFFN 图 6 解析 当火车的速度为0v时,火车所需的向心力全部由重力和支持力的合力来提供,即rvmmg20tan,tan0grv。1。若火车的速度0vv,将挤压外轨;2.若火车的速度0vv,将挤压内
17、轨。模型一:圆锥摆 小球所需的向心力由重力和绳的拉力的合力来提供(如图 7 所示)FTGF 图 7 模型二:小球在漏斗中的转动 小球所需的向心力由重力和漏斗的支持力的合力来提供(如图 8 所示)FFNG 仔细校对但是难免会有疏漏的地方但是任然希望完整高一物理圆周运动专题复习版可编辑修改的内容能够给您的工作觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅最后祝您生活愉快业绩进步以下为完整高一物理圆周运动专题复习版可编辑修改问题剖析一运动学特征及应用匀速圆周运动的加速度线速度的大小不变而方向都是时刻变化的因此匀速圆周运动是典(完整 word)高一物理圆周运动专题复习(word 版可编辑修改)图 8 四.匀速圆周运
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- 2023 年高 物理 圆周运动 专题 复习
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