2019届高考物理新人教版一轮复习课件：第4章 第3讲 圆周运动
解析： A、 B 轮摩擦传动， 故 va＝vb， ωaRA＝ωbRB， ωa∶ωb＝3∶ vb v c 2；B、C 同轴，故 ωb＝ωc，R ＝R ，vb∶vc＝3∶2，因此 va∶ B C vb∶vc＝3∶3∶2，ωa∶ωb∶ωc＝3∶2∶2，故 A、B 错误．转 速之比等于角速度之比，故 C 错误．由 a＝ωv 得 aa∶ab∶ac ＝9∶6∶4，D 正确．
2． [摩擦传动]
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∶RC＝3∶2， A 轮的半径大小 与 C 轮相同，它与 B 轮紧靠在一起，当 A 轮绕过其中心的竖直轴转 动时，由于摩擦作用，B 轮也随之无滑动地转动起来．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( A．线速度大小之比为 3∶2∶2 B．角速度之比为 3∶3∶2 C．转速之比为 2∶3∶2 D．向心加速度大小之比为 9∶6∶4 )
(4)做圆周运动的物体所受合外力突然消失，物体将沿圆周的半 径方向飞出．( × ) (5)在绝对光滑的水平路面上汽车可以转弯．( × )
(6)火车转弯速率பைடு நூலகம்于规定的数值时，内轨将受到火车内侧的压 力．( √ )
(7)飞机在空中沿半径为 R 的水平圆周盘旋时， 飞机机翼一定处 于倾斜状态．( √ )
解析：a、c 两点的线速度大小相等，选项 A 正确；d、c 两点 的角速度相等，根据 v＝rω，c 的角速度小于 a 的角速度，a 点的角速度大于 d 点角速度，选项 B 错误；a、b 两点的线速度 v2 不等，转动半径相等，根据 a＝ r ，向心加速度不等，故 C 错 误；b、c、d 三点的角速度相等，根据 a＝ω2r 可知，d 点的向 v2 心加速度最大；a、c 两点的线速度大小相等，根据 a＝ r 可知 a 点的向心加速度大于 c 点，故四点中，向心加速度最大的不 是 b 点，选项 D 错误． 答案：A
答案：D
3.[同轴转动]
(多选)如图所示， 当正方形薄板
绕着过其中心 O 并与板垂直的转动轴转动时， 板上 A、B 两点( )
第四章 曲线运动 万有引力与航天 第3讲 圆周运动
[考纲解读]
C
目 录
ONTENTS
[基础知识•自主梳理] [高频考点•分类突破]
[跟踪检测•巩固提升]
5 [课时作业]
[考纲解读]
1．掌握描述圆周运动的物理量及它们之间的关系． 2.掌握向 心力的来源，理解向心力公式并能在实际问题中应用． 解物体做离心运动的条件． 3.了
3．向心力的公式
2 4π v 2 mω r ＝ m T2 r . Fn＝man＝m ＝ r
2
三、离心现象 1．定义：做圆周运动 的物体，在所受合外力突然消失或不足 以提供圆周运动所需向心力 的情况下，就做逐渐远离圆心的运 动．
2．本质：做圆周运动的物体，由于本身的惯性，总有沿着圆 周 切线飞出去的趋势． 3.受力特点
[基础知识•自主梳理]
一、匀速圆周运动及其描述 1．匀速圆周运动 (1) 定义：做圆周运动的物体，若在相等的时间内通过的圆弧 长 相等，就是匀速圆周运动． (2)特点： 加速度大小不变， 方向始终指向 圆心， 是变加速运动． (3)条件：合外力大小不变、方向始终与 速度方向垂直且指向圆 心．
2．描述圆周运动的物理量及其关系 (1)线速度：描述物体圆周运动快慢的物理量． 2πr Δs v＝ ＝ T . Δt (2)角速度：描述物体绕圆心转动快慢的物理量． 2π Δθ ω＝ ＝ T . Δt (3)周期和频率：描述物体绕圆心转动快慢的物理量． 2πr 1 T＝ v ，T＝ . f
3．常见的三种传动方式及特点 (1)皮带传送： 如图甲、 乙所示， 皮带与两轮之间无相对滑动时， 两轮边缘线速度大小相等，即 vA＝vB.
题组突破训练
1.[ 皮带转动 ]
(2018· 广西桂林第二
次月考 ) 如图 所示为一皮 带传动装 置，右轮的半径为 r，a 是它边缘上 的一点，左侧是一轮轴，大轮半径为 4r，小轮半径为 2r，b 点在小轮上，到小轮中心距离为 r，c 点 和 d 点分别位于小轮和大轮的边缘上．若在传动过程中，皮带 不打滑，则( ) A．a 点与 c 点线速度大小相等 B．a 点与 d 点角速度大小相等 C．a 点与 b 点向心加速度大小相等 D．四点中，向心加速度最大的是 b 点
(4)向心加速度：描述速度方向 变化快慢的物理量．
2 2 v 4 π an＝rω2＝ ＝ωv＝ 2 r. r T
2π (5)相互关系：①v＝ ωr ＝ T r ＝ 2πrf
2 v2 4π ②an＝ r ＝rω2＝ωv＝ 2 r＝4π2f2r. T
.
二、匀速圆周运动的向心力 1．向心力的来源 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，也可以是几个力的 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，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．
v2 (8)由 an＝ r ＝ω2r 知，在 v 一定时，a 与 r 成反比；在 ω 一定 时，a 与 r 成正比．( √ )
[高频考点•分类突破]
核心要点突破
1．对公式 v＝ωr 的理解 当 r 一定时，v 与 ω 成正比； 当 ω 一定时，v 与 r 成正比； 当 v 一定时，ω 与 r 成反比． v2 2．对 a＝ ＝ω2r 的理解 r 当 v 一定时，a 与 r 成反比； 当 ω 一定时，a 与 r 成正比．
2 mω r (1)当 F＝
时，物体做匀速圆周运动；
(2)当 F＝0 时，物体沿 切线 方向飞出； 2 mω r 时，物体逐渐远离圆心，F 为实际提供的向 (3)当 F＜ 心力，如图所示．
■ 思维判断 (1)匀速圆周运动是匀变速曲线运动．( × ) (2)匀速圆周运动加速度恒定不变．( × ) (3)做匀速圆周运动的物体所受合外力大小保持不变．( √ )
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2019届一轮复习人教版 第四章 第3节 圆周运动 课件(42张)
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解析：A、B 轮摩擦传动，故 va＝vb，ωaRA＝ωbRB，ωa∶ωb vb vc ＝3∶2；B、C 同轴转动，故 ωb＝ωc，R ＝R ，vb∶vc＝3∶ B C 2，因此 va∶vb∶vc＝3∶3∶2，ωa∶ωb∶ωc＝3∶2∶2，故 A、B 错误；转速之比等于角速度之比，故 C 错误；由 a＝ ωv 得：aa∶ab∶ac＝9∶6∶4，D 正确。
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4．常见的三种传动方式及特点 (1)皮带传动：如图甲、乙所示，皮带与两轮之间无相对 滑动时，两轮边缘线速度大小相等，即 vA＝vB。
(2)摩擦传动：如图丙所示，两轮边缘接触，接触点无打 滑现象时，两轮边缘线速度大小相等，即 vA＝vB。
(3)同轴传动：如图丁所示，两轮固定在一起绕同一转轴 转动，两轮转动的角速度大小相等，即 ωA＝ωB。
答案：D
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2． [多选](2018· 梅山中学模拟)如图甲所示是中学物理实验室常用的 感应起电机，它是由两个大小相等直径约 30 cm 的感应玻璃盘 起电的。其中一个玻璃盘通过从动轮与手摇主动轮链接如图乙 所示， 现玻璃盘以 100 r/min 的转速旋转， 已知主动轮的半径约 为 8 cm， 从动轮的半径约为 2 cm， P 和 Q 是玻璃盘边缘上的两 点，若转动时皮带不打滑。下列说法正确的是 ( )
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[审题指导] (1)要使赛车绕赛道一圈所用时间最短， 赛车在弯道上运 动的速度应最大，此时恰好由最大静摩擦力提供向心力。 (2) 赛车在弯道上做匀速圆周运动的速度对应赛车在直 道上的初速度和末速度。 (3) 借助三角函数知识确定直道长度和弯道对应的圆心 角。
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mv2 [解析] 赛车做圆周运动时，由F＝ R 知，在小圆弧上的速 度小，故赛车绕过小圆弧后加速，选项A正确；在大圆弧弯道上 v2 FR 2.25mgR 时，根据F＝m R 知，其速率v＝ ＝45 m ＝ m m/s，选项B正确；同理可得在小圆弧弯道上的速率v′＝30 m/s。 如图所示，由边角关系可得α＝60°，直 道的长度x＝Lsin 60°＝50 3 m，据v2－v′2 ＝2ax知在直道上的加速度a≈6.50 m/s2，选项 C错误；小弯道对应的圆心角为120°，弧长 2πr s 为s＝ 3 ，对应的运动时间t＝ ≈2.79 s， v′ 选项D错误。
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解析：A、B 轮摩擦传动，故 va＝vb，ωaRA＝ωbRB，ωa∶ωb vb vc ＝3∶2；B、C 同轴转动，故 ωb＝ωc，R ＝R ，vb∶vc＝3∶ B C 2，因此 va∶vb∶vc＝3∶3∶2，ωa∶ωb∶ωc＝3∶2∶2，故 A、B 错误；转速之比等于角速度之比，故 C 错误；由 a＝ ωv 得：aa∶ab∶ac＝9∶6∶4，D 正确。
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4．常见的三种传动方式及特点 (1)皮带传动：如图甲、乙所示，皮带与两轮之间无相对 滑动时，两轮边缘线速度大小相等，即 vA＝vB。
(2)摩擦传动：如图丙所示，两轮边缘接触，接触点无打 滑现象时，两轮边缘线速度大小相等，即 vA＝vB。
(3)同轴传动：如图丁所示，两轮固定在一起绕同一转轴 转动，两轮转动的角速度大小相等，即 ωA＝ωB。
答案：D
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2． [多选](2018· 梅山中学模拟)如图甲所示是中学物理实验室常用的 感应起电机，它是由两个大小相等直径约 30 cm 的感应玻璃盘 起电的。其中一个玻璃盘通过从动轮与手摇主动轮链接如图乙 所示， 现玻璃盘以 100 r/min 的转速旋转， 已知主动轮的半径约 为 8 cm， 从动轮的半径约为 2 cm， P 和 Q 是玻璃盘边缘上的两 点，若转动时皮带不打滑。下列说法正确的是 ( )
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[审题指导] (1)要使赛车绕赛道一圈所用时间最短， 赛车在弯道上运 动的速度应最大，此时恰好由最大静摩擦力提供向心力。 (2) 赛车在弯道上做匀速圆周运动的速度对应赛车在直 道上的初速度和末速度。 (3) 借助三角函数知识确定直道长度和弯道对应的圆心 角。
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mv2 [解析] 赛车做圆周运动时，由F＝ R 知，在小圆弧上的速 度小，故赛车绕过小圆弧后加速，选项A正确；在大圆弧弯道上 v2 FR 2.25mgR 时，根据F＝m R 知，其速率v＝ ＝45 m ＝ m m/s，选项B正确；同理可得在小圆弧弯道上的速率v′＝30 m/s。 如图所示，由边角关系可得α＝60°，直 道的长度x＝Lsin 60°＝50 3 m，据v2－v′2 ＝2ax知在直道上的加速度a≈6.50 m/s2，选项 C错误；小弯道对应的圆心角为120°，弧长 2πr s 为s＝ 3 ，对应的运动时间t＝ ≈2.79 s， v′ 选项D错误。
2019版高考物理一轮复习第四章曲线运动第3讲圆周运动课件
(1)描述物体绕圆心⑤ 转动快慢 的物理量
(ω)
(2)中学不研究其方向
(1)周期是物体沿圆周运动⑥ 一周 的时间 (T) (2)转速是物体在单位时间内转过的⑦ 圈数
(n),也叫频率(f)
(1)描述速度⑧ 方向 变化快慢的物理量 (an) (2)方向指向圆心
公式、单位
(1)v= Δ s= 2 π r
',所以从动轮的转速为n'= r 1 n,选项C对。
r2
1-2 如图所示,自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径不一样,它们的 边缘有三个点A、B、C。在自行车正常骑行时,下列说法正确的是
( D)
A.A、B两点的角速度大小相等 B.B、C两点的线速度大小相等 C.A、B两点的向心加速度大小之比等于它们所在圆周的半径之比 D.B、C两点的向心加速度大小之比等于它们所在圆周的半径之比
1-1 (多选)如图所示为某一皮带传动装置。主动轮的半径为r1,从动轮 的半径为r2。已知主动轮做顺时针转动,转速为n,转动过程中皮带不打
滑。下列说法正确的是 ( BC)
A.从动轮做顺时针转动 B.从动轮做逆时针转动
C.从动轮的转速为 r 1 n
r2
D.从动轮的转速为 r 2 n
r1
答案 BC 根据传动装置的特点可知,从动轮应做逆时针转动,故选项 B对;因是皮带传动,皮带轮边缘上各点线速度大小相等,即 r1·2πn=r2·2πn
3.如图所示,物块在水平圆盘上,与圆盘一起绕固定轴匀速转动,下列说
法中正确的是 ( B )
A.物块处于平衡状态 B.物块受三个力作用 C.在角速度一定时,物块到转轴的距离越远,物块越不容易脱离圆盘 D.在物块到转轴距离一定时,物块运动周期越小,越不容易脱离圆盘
高三物理第一轮复习课件：第四章第三讲圆周运动
小球
过最高点 的临界条
件
由 mg＝mvr2得 v 临＝ gr
由小球恰能做圆周 运动得 v 临＝0
(1)过最高点时，v≥ (1)当 v＝0 时，FN＝mg，FN 为支
gr，FN＋mg＝mvr2，持(2)力当，0<沿v半< 径gr背时离，圆－心FN＋mg＝
讨论
绳、圆轨道对球产生 弹力 FN
mvr2，FN 背离圆心，随 v 的增大
1．在竖直平面内做圆周运动的物体，按运动到轨道 最高点时的受力情况可分为两类：一是无支撑(如球与绳 连接、沿内轨道运动的过山车等)，称为“绳(环)约束模 型”；二是有支撑(如球与杆连接、在弯管内的运动等)， 称为“杆(管)约束模型”．
2．绳、杆模型涉及的临界问题．
项目
绳模型
杆模型
常见类型 均是没有支撑的 均是有支撑的小球
(2)由于秋千做变速圆周运动，合外力既有指向圆心 的分力，又有沿切向的分力，所以合力不指向悬挂点．
[易误辨析] 判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打 “×”)． (1) 做 匀 速 圆 周 运 动 物 体 的 合 外 力 是 保 持 不 变 的．( ) (2)做圆周运动物体的合外力不一定指向圆心．( ) (3)随圆盘一起匀速转动的物体受重力、支持力和向 心力的作用．( ) 答案：(1)× (2)√ (3)×
A．若盒子在最高点时，盒子与小球之间恰好无作用
力，则该盒子做匀速圆周运动的周期为 2π
R g
B．若盒子以周期 π Rg做匀速圆周运动，则当盒子 运动到图示球心与 O 点位于同一水平面位置时，小球对
盒子左侧面的力为 4mg C．若盒子以角速度 2 Rg做匀速圆周运动，则当盒
子运动到最高点时，小球对盒子下面的力为 3mg
过最高点 的临界条
件
由 mg＝mvr2得 v 临＝ gr
由小球恰能做圆周 运动得 v 临＝0
(1)过最高点时，v≥ (1)当 v＝0 时，FN＝mg，FN 为支
gr，FN＋mg＝mvr2，持(2)力当，0<沿v半< 径gr背时离，圆－心FN＋mg＝
讨论
绳、圆轨道对球产生 弹力 FN
mvr2，FN 背离圆心，随 v 的增大
1．在竖直平面内做圆周运动的物体，按运动到轨道 最高点时的受力情况可分为两类：一是无支撑(如球与绳 连接、沿内轨道运动的过山车等)，称为“绳(环)约束模 型”；二是有支撑(如球与杆连接、在弯管内的运动等)， 称为“杆(管)约束模型”．
2．绳、杆模型涉及的临界问题．
项目
绳模型
杆模型
常见类型 均是没有支撑的 均是有支撑的小球
(2)由于秋千做变速圆周运动，合外力既有指向圆心 的分力，又有沿切向的分力，所以合力不指向悬挂点．
[易误辨析] 判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打 “×”)． (1) 做 匀 速 圆 周 运 动 物 体 的 合 外 力 是 保 持 不 变 的．( ) (2)做圆周运动物体的合外力不一定指向圆心．( ) (3)随圆盘一起匀速转动的物体受重力、支持力和向 心力的作用．( ) 答案：(1)× (2)√ (3)×
A．若盒子在最高点时，盒子与小球之间恰好无作用
力，则该盒子做匀速圆周运动的周期为 2π
R g
B．若盒子以周期 π Rg做匀速圆周运动，则当盒子 运动到图示球心与 O 点位于同一水平面位置时，小球对
盒子左侧面的力为 4mg C．若盒子以角速度 2 Rg做匀速圆周运动，则当盒
子运动到最高点时，小球对盒子下面的力为 3mg
最新高考物理人教版一轮复习精品课件：4.3圆周运动
一端可绕O点在竖直平面内无摩擦地转动，
另一端固定着一个小球A。A的质量为m＝2 kg，
如图4－3－5所示，求在下列两种情况下，球
在最高点时杆对小球的作用力：
图4－3－5
(1)A 在最低点的速率为 21 m/s；
(2)A在最低点的速率为6 m/s。
[审题指导] (1)小球由最低点到最高点的过程中，机械能守恒。 (2)细杆对小球作用力的方向可竖直向上，也可竖直 向下。
2019/8/5
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[尝试解题]
设小球在最高点速度为v，对小球A由最低点到最高点过
程，取圆周的最低点为参考平面，由机械能守恒定律得，
1 2
mv2＋mg·2L＝12mv02① 在最高点，假设细杆对A的弹力F向下，则A的受力图如
图所示。
以A为研究对象，由牛顿第二定律得 mg＋F＝mvL2② 所以F＝m(vL2－g)③
2019/8/5
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[例1] 如图4－3－4所示，一种向自行车车灯供电的小 发电机的上端有一半径r0＝1.0 cm的摩擦小轮，小轮与自行 车车轮的边沿接触。当车轮转动时，因摩擦而带动小轮转动， 从而为发电机提供动力。自行车车轮的半径R1＝35 cm，小 齿轮的半径R2＝4.0 cm，大齿轮的半径R3＝10.0 cm。求大 齿轮的转速n1和摩擦小轮的转速n2之比。(假定摩擦小轮与 自行车车轮之间无相对滑动)
2019/8/5
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(1)当v0＝ 21 m/s时，由①式得v＝1 m/s，④ F＝2×(01.25－10) N＝－16 N，⑤ 负值说明F的实际方向与假设向下的方向相反，即杆给A 向上16 N的支持力。 (2)当v0＝6 m/s时，由①式得v＝4 m/s；⑥ F＝2×(04.25－10) N＝44 N。 正值说明杆对A施加的是向下44 N的拉力。
高三物理一轮复习 第4章 第3讲 圆周运动课件
(1)同一转轴上各点的角速度ω相同,而线速度v=ωr与半径r成正比,向心加
速度a=ω2r与半径r成正比。
(2)当皮带不打滑时,用皮带连接的两轮边缘上各点的线速度大小相等,由
ω= v 可知,ω与r成反比,由a= v 2 可知,a与r成反比。
r
r
(3)靠静摩擦力传动的两轮边缘上的点,线速度大小相等,ω与r成反比。
5. 答案
A
对于物体A,由图线知aA∝
1 r
,与a=v 2
r
相比较,则推知vA大小不
变;对于物体B,由图线知,aB∝r,与公式a=ω2r相比较可知ωB不变,故选项A正
确。
ppt精选
10
重难突破
重难一 传动装置中各物理量之间的关系
在分析传动装置中各物理量之间的关系时,要抓住不等量和相等量
的关系,具体情况如下:
4. 答案 D 由a= v 2 知,只有在v一定时,a才与r成反比,如果v不一定,则a与
r
r不成反比;同理,只有当ω一定时,a才与r成正比;只有当v一定时,ω与r才成反 比;因2π是定值,故B两物体做匀速圆周运动时向心加速度a随半径r变化的 图线,由图线可知 ( ) A.A物体的线速度大小不变 B.A物体的角速度不变 C.B物体的线速度大小不变 D.B物体的角速度与半径成正比
ppt精选
2
(2)角速度:物体与圆心的连线扫过的⑨ 角度 与所用⑩ 时间 的比
值,符号为 ω ,表达式为 ω=
,单位为 rad/s 。
(3)周期、频率:运动 一周 所用的时间叫周期,用符号 T 表示,
单位为 s ; 单位时间 内绕圆心转过的 圈数 叫频率,用
符号 f 表示,单位为 Hz 。 θ
t
2019届高考物理(课标通用)一轮复习：第四章 第3节 圆 周 运 动
重点高中适用作业
谢 谢 观 赏
第
3
节
1 课前回顾·基础速串 2 课堂提能·考点全通
3
课后演练·逐级过关
课 前 回 顾·基础速串
宏观整合，微观提醒，回顾旧知短平快
知识体系 ·理一理
易混易错·判一判
规律结论·记一记
课 堂 提 能·考点全通
易点速过，难点精研，时间用到增分点上
(自主悟透类)
(师生共研类)
几何分 目的是确定圆周运动的圆心、半 析 径等
运动分 目的是确定圆周运பைடு நூலகம்的线速度、 析 受力分 角速度、向心加速度等 目的是通过力的合成与分解，表 示出物体做圆周运动时，外界所
(方法模型类)
“课后演练·逐级过关”见“课时跟踪检测（十四）”
普通高中适用作业 “课后演练·逐级过关”见“课时跟踪检测（十四）”
高考物理一轮复习第四章 圆周运动 课件
1．定义 做匀速圆周运动的物体，在合外
【例 2】如图 4 所示，一个竖
直放置的圆锥筒可绕其中
心轴 OO′转动，筒内壁粗
糙，筒口半径和筒高分别为
R 和 H，筒内壁 A 点的高度
为筒高的一半，内壁上有一 解 析 (1) 物 块 静 止
质量为 m 的小物块，求： 时，对物块进行受力分
(1)当筒不转动时，物块静止 析如图所示
在筒壁 A 点受到的摩擦力和
， 方 向 始圆终心指
向 ，是变加速运动．
3．条件：合外力大小 不变 、方向始终
与速度
方向垂直且指向圆心．
思考：匀速圆周运动是不是匀变速曲线运动？
提示：不是，因为在匀变速曲线运动中， 加速度 是恒量，不但其大小不变，而且方向也不变．
• 匀速圆周运动和非匀速圆周运动的比较
匀速圆周运动
非匀速圆周运动
运 动 性 质
度 度，没有切向加速度
合加速度的方向不断改变
向
心 F合＝F向＝
力
【训练 1】如图是一个玩具陀
螺，a、b 和 c 是陀螺表面上的
三个点．当陀螺绕垂直于地面的
轴线以角速度 ω 稳定旋转时， 思路点拨
Hale Waihona Puke 下列表述正确的是 ( ) D
A．a、b 和 c 三点的线速度大 a、b 和 c 三点的角速度相同，a 半径
支持力的大小；
(2)当物块在 A 点随筒匀速转
故有 Ff＝
mgH ， R2＋H2
动，且其所受到的摩擦力为 零时，筒转动的角速度．
FN＝
mgR R2＋H2
【例 2】如图 4 所示，一个竖 直放置的圆锥筒可绕其中心
轴 OO′转动，筒内壁粗糙， 筒口半径和筒高分别为 R 和 H，筒内壁 A 点的高度为筒