2013高三物理一轮复习教学案(9)圆周运动

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1、商河弘德中学高三物理组内部资料——2013高三物理一轮复习教学案（9）圆周运动2013高三物理一轮复习教学案（9）圆周运动编辑：孟祥涛【考情分析】考试大纲大纲解读匀速圆周运动Ⅰ在高考中匀速圆周运动及其相关物理量的考查角速度Ⅰ题型丰富，有选择题、计算题等，难度一般在中线速度Ⅰ中等偏上层次，竖直面上的圆周运动问题可以综向心加速度Ⅰ合其他力学、电场、磁场等知识点，未来高考以匀速圆周运动的向心力Ⅱ此来命题的频率会更高，尤其是理论联系实际的情景题，再现率将会更高【考点知识梳理】一、描述圆周运动的物理量[基础导引]甲、乙两物体都在做匀速圆周运

2、动，以下各种情况下哪个物体的向心加速度比较大？A．它们的线速度相等，乙的半径小．B．它们的周期相等，甲的半径大．C．它们的角速度相等，乙的线速度小．D．它们的线速度相等，在相同时间内甲与圆心的连线扫过的角度比乙的大．[知识梳理]描述圆周运动的物理量有线速度、角速度、周期、频率、转速、向心加速度、向心力等，现比较如下表.物理量物理意义定义和公式方向和单位物体沿圆周通过的弧长方向：沿圆弧切线方向．线速度描述物体做圆周运动的____与所用时间的比值，v单位：m/s＝________运动物体与圆心连线扫描述物体与圆心连线扫过角度过的角的弧

3、度数与所用角速度单位：rad/s的________时间的比值，ω＝________周期T：物体沿圆周运周期动一周所用的时间．周期单位：s描述物体做圆周运动的____和转速转速n：物体单位时间转速单位：r/s或r/min内转过的圈数方向：总是沿半径指向向心圆心，与线速度方向垂描述线速度方向变化的____an＝________加速度直．单位：m/s22π①v＝rω＝r＝2πrf相互Tv24π2r关系②a222n＝＝rω＝ωv＝＝4πfrT2r1商河弘德中学高三物理组内部资料——2013高三物理一轮复习教学案（9）圆周运动思考：线速度和

4、角速度的物理意义有什么不同？二、向心力[基础导引]分析图1中物体A、B、C的受力情况，说明这些物体做圆周运动时向心力的来源，并写出动力学方程．图1[知识梳理]1．作用效果：产生向心加速度，只改变速度的________，不改变速度的________．v24π2r2．大小：F＝m＝________＝m＝mωv＝4π2mf2rrT23．方向：总是沿半径方向指向________，时刻在改变，即向心力是一个变力．4．来源：向心力可以由一个力提供，也可以由几个力的______提供，还可以由一个力的________提供．思考：向心力是按效果还是

5、按性质命名的力？可以在受力分析时加一个向心力吗？三、圆周运动、向心运动和离心运动[基础导引]1．关于匀速圆周运动的下列说法正确的是()A．匀速圆周运动是一种匀速运动B．匀速圆周运动是一种匀变速运动C．匀速圆周运动是一种变加速运动D．物体做圆周运动时其向心力不改变线速度的大小2．物体做匀速圆周运动时，如果向心力突然消失，则下列说法正确的是()A．物体将继续在原来的圆周上运动B．物体将沿着圆周的切线方向飞出去C．物体将沿着切线和圆周之间的某一条曲线向远离圆心的方向运动D．以上说法均不对3．如图2所示，游乐场的旋转飞椅非常刺激有趣．随着

6、旋转速度越来越快，飞椅会逐渐远离圆柱．你能讲出其中的道理吗？[知识梳理]1．匀速圆周运动与非匀速圆周运动两种运动具体比较见下表.项目匀速圆周运动非匀速圆周运动定义线速度的大小______的圆周运动线速度的大小________的圆周运动2商河弘德中学高三物理组内部资料——2013高三物理一轮复习教学案（9）圆周运动运动F向、a向、v大小和方向均发生变化，ωF向、a向、v均大小不变，方向变化，ω不变特点发生变化向心力F向＝F合由F合沿半径方向的分力提供2．离心运动(1)本质：做圆周运动的物体，由于本身的惯性，总有沿着_________

7、_______飞出去的倾向．(2)受力特点(如图3所示)①当F＝________时，物体做匀速圆周运动；②当F＝0时，物体沿__________飞出；③当F<________时，物体逐渐远离圆心，F为实际提供的向心力．④当F>mrω2时，物体逐渐向______靠近，做________运动．图3思考：1.物体做离心运动是因为受到离心力的缘故吗？2．物体做离心运动时是沿半径方向远离圆心吗？【典型例题】考点一圆周运动中的运动学问题分析例1如图4所示装置中，A、B、C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

8、、d各点的线速度之比、角速度之比、加速度之比．图4考点二生活中的圆周运动例2铁路弯道的转弯半径为R，内、外轨的高度差为h，两轨的宽度为L.若要使质量为M的火车安全通过此弯道，火车的限制速度v0为多大？例3假设一辆质量m＝2.0t的小轿车，驶过半径R