江苏专版2019年高考物理总复习第15讲圆周运动及其应用讲义

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1、第15讲圆周运动及其应用考情剖析考查内容考纲要求考查年份考查详情能力要求圆周运动的描述、匀速圆周运动的向心力I>II14年72—选择，考查圆周运动及其应用应用数学处理物理问题15年714—计算，考查圆周运动中力与能的综合应用分析、推理、应用数学处理物理问题16年721—计算，考查洛伦兹力充当向心力问题分析、推理17年75—选择，考查圆周运动及应用理解、推理弱项清单，曲线运动是变速运动，运动状态改变必须有外力.第1课时圆周运动一、描述圆周运动的物理量1.线速度：描述物体圆周Aq9jiT*快慢的物理量.v=u=-j-2.角速度：描述

2、物体绕圆心快慢的物理量.3=罟=罕.3.周期T、频率f,转速n：匀速圆周运动中转一周的时间叫,频率的含义是单位时间内转过的,如果某圆周运动的转速为n=3000于//〃力?，则T=,3=.4.v、3、T的相互关系：v==年丁=.s===.T==.5.向心加速度：描述变化快慢的物理量.2V24刀2效果.6.向心力：⑴方向.V24打2⑵大小Pn=man=nY=(3)來源：方向上的合力充当向心力.二、匀速圆周运动和非匀速圆周运动1.匀速圆周运动(1)定义：线速度的圆周运动.(2)性质：向心加速度大小,方向总是的变加速曲线运动.(3)质点

3、做匀速圆周运动的条件合力不变，方向始终与速度方向且指向圆心.2.非匀速圆周运动(1)定义：线速度大小、方向均的圆周运动.(2)合力的作用①合力沿速度方向的分量代产生切向加速度，R=mat,它只改变速度的.②合力沿半径方向的分量人产生向心加速度，Fn=man,它只改变速度的・方法技巧考点1圆周运动屮的运动学分析1.对公式v的理解当r—定时，v与3成正比.当3—定时，v与r成正比.当v—定时，3与r成反比.22.对&=[=3、、=3v的理解在v—定时，a与r成反比；在3—定时，a与r成正比.特别提醒：在讨论v、3、r之间的关系时，应

4、运用控制变量法.3.传动装置中各物理量的关系(1)同轴转动各点共轴转动吋，角速度相同，因此周期也相同.由于各点半径不一定相同，线速度、向心加速度大小一般不同.(2)皮带传动当皮带不打滑时，两轮边缘各点线速度大小相等.由于各点半径不同，角速度、周期、向心加速度等都不相同.(3)在传动装置中各物理量的关系在分析传动装置的物理量时，要抓住不等量和相等量的关系，表现为：①同一转轴的各点角速度s相同，而线速度与半径r成正比，向心加速度大小a=rgj2与半径r成正比.②当皮带不打滑时，传动皮带、用皮带连接的两轮边缘上各点的线速度大小相等，两

5、皮vv2带轮上各点的角速度、向心加速度关系可根据3=-、心一确定.rr【典型例题1】(多选)如图所示，有一皮带传动装置，A、B、C三点到各自转轴的距D离分别为&、Rb、Rc,己知Rn=Rc=y,若在传动过程中，皮带不打滑.贝9()A.A点与C点的角速度大小相等B.A点与C点的线速度大小相等C.B点与C点的角速度大小之比为2:1D.B点与C点的向心加速度大小之比为1：4(Q变式训练1.(17年扬州模拟)如图所示，B和C是一组塔轮，即B和C半径不同,但固定在同一转动轴上，其半径之比为Rb:R(=3:2,A轮的半径大小与C轮相同，它与

6、B轮紧靠在一起，当A轮绕过其屮心的竖直轴转动时，由于摩擦作用，B轮也随Z无滑动地转动起来.a、b、c分别为三轮边缘的三个点，则a、b、c三点在转动过程中的()B.角速度之比为3：3：2C.转速之比为2：3：2D.向心加速度大小之比为9：6：4考点2圆周运动中的动力学分析1.向心力的来源(1)向心力的方向沿半径指向圆心；(2)向心力來源：向心力是按力的作用效果命名的，可以是重力、弹力、摩擦力等各种力，也可以是儿个力的合力或某个力的分力，因此在受力分析中要避免再另外添加一个向心力.2.向心力的确定(1)确定圆周运动的轨道所在的平面，

7、确定圆心的位置.（2）分析物体的受力情况，找出所有的力沿半径方向指向圆心的合力就是向心力.【典型例题2】（多选）如图所示的圆锥摆中，摆球A、B在同一水平血上做匀速圆周运动，关于A、B球的运动情况和受力情况，下列说法中正确的是（）A.摆球A受重力、拉力和向心力的作用B.摆球A的向心力是由绳子拉力指向圆心的分力提供C.摆球A、B做匀速圆周运动的周期相等D.摆球A、B做匀速圆周运动的周期不相等◎变式训练2.如图所示，叠放在水平转台上的小物体A、B、C能随转台一起以角速度3匀速转动，A、B、C的质量分别为3叭2m>m,A与B、B与转台、

8、C与转台间的动摩擦因数都为u,B、C离转台中心的距离分别为r、1.5r.设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.以下说法中正确的是()A.B.B对A的摩擦力一定为3umgC与转台间的摩擦力大于A与B间的摩擦力C.要使物体与转台不发生相对滑动，转台的角速度一定满足：