2013高考物理一轮复习课件-圆周运动及其应用(精)

圆周运动的规律及其应用一、 匀速圆周运动的基本规律1．匀速圆周运动的定义：作 的物体，如果在相等时间内通过的 相等，则物体所作的运动就叫做匀速圆周运动。

2．匀速圆周运动是：速度 不变， 时刻改变的变速运动；是加速度 不变， 时刻改变的变加速运动。

3．描述匀速圆周运动的物理量 线速度：r Tr t s v ωπ===2，方向沿圆弧切线方向，描述物体运动快慢。

角速度：Tt πθω2== 描述物体转动的快慢。

转速n ：每秒转动的圈数，与角速度关系n πω2= 向心加速度： v r rv a ωω===22描述速度方向变化快慢，其方向始终指向圆心。

向心力：向心力是按 命名的力，任何一个力或几个力的合力只要它的 是使物体产生 ，它就是物体所受的向心力．向心力的方向总与物体的运动方向 ，只改变线速度 ，不改变线速度 ．==ma F v m r m rv m ωω==22。

二、 匀速圆周运动基本规律的应用【基础题】例1：上海锦江乐园新建的“摩天转轮”，它的直径达98m ，世界排名第五，游人乘坐时，转轮始终不停地匀速转动，每转一周用时25min.下列说法中正确的是 ( )A . 每时每刻，每个人受到的合力都不等于零 B. 每个乘客都在做加速度为零的匀速运动C. 乘客在乘坐过程中对座位的压力始终不变D. 在乘坐过程中每个乘客的线速度保持不变【同步练习】1．一物体作匀速圆周运动，在其运动过程中，不发生变化的物理量是（ ）A ．线速度B ． 角速度C ．向心加速度D ．合外力2．质量一定的物体做匀速圆周运动时，如所需向心力增为原来的8倍，以下各种情况中可能的是（ ）A. 线速度和圆半径增大为原来的2倍B. 角速度和圆半径都增大为原来的2倍C. 周期和圆半径都增大为原来的2倍D. 频率和圆半径都增大为原来的2倍3．用细线将一个小球悬挂在车厢里，小球随车一起作匀速直线运动。

当突然刹车时，绳上的张力将（ ）A. 突然增大B. 突然减小C. 不变D. 究竟是增大还是减小，要由车厢刹车前的速度大小与刹车时的加速度大小来决定4．汽车驶过半径为R 的凸形桥面，要使它不至于从桥的顶端飞出，车速必须小于或等于（ ）A. 2RgB. RgC. Rg 2D. Rg 35．做匀速圆周运动的物体，圆半径为R ，向心加速度为a ，则以下关系式中不正确的是（ ）A. 线速度aR v =B. 角速度R a =ωC. 频率R a f π2=D. 周期aR T π2= 6．一位滑雪者连同他的滑雪板共70kg ，他沿着凹形的坡底运动时的速度是20m/s ，坡底的圆弧半径是50m ，试求他在坡底时对雪地的压力。

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知识点二 匀速圆周运动
保持不变 的圆周运动． 1．定义：线速度大小____________ 2．性质：向心加速度大小不变，方向____________ 时刻变化 ，是 变加速曲线运动． 大小不变 ，方向始终与速度方向垂直 3．条件：合力____________ 且指向圆心．
2017/7/29
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2017/7/29
变式题 如图 18－5 所示，两段长均为 L 的轻质线共同系 住一个质量为 m 的小球， 另一端分别固定在等高的 A、 B 两点， A、B 两点间距也为 L.现使小球在竖直平面内做圆周运动，当 小球到达最高点时速率为 v，两段线中张力恰好均为零；若小 球到达最高点时速率为 2v，则此时每段线中张力大小为( A．2 3mg B. 3mg C．3mg D．4mg )
2017/7/29
2017/7/29
[答案] C
[解析] 在松手前，甲、乙两小孩做圆周运动的向心力均由静 摩擦力及拉力的合力提供， 且静摩擦力均达到了最大静摩擦力． 因 为这两个小孩在同一个圆盘上转动，故角速度 ω 相同，设此时手 中的拉力为 F， 则对甲： fm－F＝mω2R 甲， 对乙： F＋fm＝mω2R 乙．当 松手时，F＝0，乙所受的最大静摩擦力小于所需要的向心力，故 乙做离心运动，然后落入水中；甲所受的静摩擦力变小，直至与它 所需要的向心力相等， 故甲仍随圆盘一起做匀速圆周运动， 选项 C 正确．
2017/7/29
[点评] 解决圆周运动问题的基本步骤： (1)审清题意，确定研究对象； (2)分析物体的运动情况，即物体的线速度、角速度、周期、 轨道平面、圆心、半径等； (3)分析物体的受力情况，画出受力示意图，并确定向心力的 来源； (4) 根据牛顿第二定律列方程； (5)求解，必要时进行讨论．

说明：斜抛运动只作定性要求
第五章
曲线运动
万有引力与航天
命题热点 1.从近几年高考看,本章内容是每年必考
内容,命题热点集中在曲线运动的研究
方法、圆周运动、万有引力定律与牛顿
运动定律结合分析天体、人造卫星、宇
宙飞船的运动问题以及估算天体质量和 密度问题.
第五章
曲线运动
万有引力与航天
2.本章常见的命题形式有两种,以选择题 的形式考查本章基本知识;以计算题形来自第五章曲线运动
万有引力与航天
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第五章
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万有引力与航天
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考纲展示
1.运动的合成和分解
2.抛体运动 Ⅱ
Ⅱ
3.匀速圆周运动、角速度、线速度、向心
加速度 Ⅰ 4.匀速圆周运动的向心力 Ⅱ 5.离心现象 Ⅰ
第五章
曲线运动
万有引力与航天
6.万有引力定律及其应用 Ⅱ 7.环绕速度 Ⅱ 8.第二宇宙速度和第三宇宙速度 Ⅰ
9.经典时空观和相对论时空观 Ⅰ
式考查本章知识与电磁场、机械能、牛
顿运动定律等知识的综合能力,以及与 实际生活、新科技、航空航天等相结合 的实际应用能力,试题信息量大、综合 性强.
第五章
曲线运动
万有引力与航天
3.预计2013年高考命题形式仍将以选择
和计算两种为主,仍将围绕曲线运动的
处理方法、圆周运动的基本规律、飞船
卫星的发射、探月计划等为背景的应用 性问题,特别是与其他知识点相结合的 综合题出现的可能性较大.

2
转盘实验
通过将物体放置在转盘上，并利用转盘的旋转，可以研究物体在圆周运动中的受 力以及有关角动量守恒的实验。
总结和展望
圆周运动是物理学中一个重要而有趣的概念，它广泛应用于许多领域，如工 程、天文学和运动学等。通过深入理解圆周运动的定义、特点、公式及应用， 我们可以更好地理解周围世界中的运动现象。
摩天轮
摩天轮是典型圆周运动的代表， 它由一系列相连的车厢构成，每 个车厢沿着一个圆周轨迹旋转。
钟摆
钟摆的来回摆动是一种周期性的 圆周运动，其平衡位置被定义为 平衡点，当钟摆被拉开后能产生 有规律的摆动。
圆周运动的实验
1
旋转弹簧实验
通过将一端固定的弹簧与质量块相连接，并进行旋转，可以观察到质量块绕着圆 周轨迹运动的实验现象。
圆周运动的公式及应用
圆周运动速度公式
物体在圆周运动中的速度可以用公式v = 2πr / T 来 计算，其中v是速度，r是半径，T是周期。
离心力的应用
圆周运动中的离心力常用于离心机、摩天轮等设备 的设计与分析。
圆周运动的实例
摩天轮
摩天轮是一个经典的圆周运动实 例。游客乘坐于一片个别转动的 车厢上，体验着绚丽的视觉和刺 激的旋转运动。
圆周运动的定义
圆周运动是一个物体围绕着一个中心点以固定半径r作圆周轨迹运动的现象。
圆周运动的特点
1 稳定性
圆周运动中的物体保持相 对稳定的轨迹，不会偏离 其运动路径。
2 恒定速度
在圆周运动中，物体的速 度保持恒定，但方向不断 改变，使得其运动轨迹物体受到向 心力的作用，该力始终指 向圆心。
《高一物理圆周运动》 PPT课件
欢迎来到本次《高一物理圆周运动》PPT课件！在本课程中，我们将深入探讨 圆周运动的定义、特点、公式及应用，以及一些有趣的实例和实验。让我们 开启一段充满知识与乐趣的旅程吧！