第五章第2講圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及其應(yīng)用

1、考綱自主研讀考綱自主研讀考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究高考高分技巧高考高分技巧隨堂基礎(chǔ)演練隨堂基礎(chǔ)演練第第2講講圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及其應(yīng)用圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及其應(yīng)用考綱自主研讀考綱自主研讀考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究高考高分技巧高考高分技巧隨堂基礎(chǔ)演練隨堂基礎(chǔ)演練圓周運(yùn)動(dòng)、角速度、線速度、向心加速度圓周運(yùn)動(dòng)、角速度、線速度、向心加速度 ( (考綱要求考綱要求) )【思維驅(qū)動(dòng)思維驅(qū)動(dòng)】考綱自主研讀考綱自主研讀考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究高考高分技巧高考高分技巧隨堂基礎(chǔ)演練隨堂基礎(chǔ)演練答案答案d考綱自主研讀考綱自主研讀考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究高考高分技巧高考高分技巧隨堂基礎(chǔ)演練隨堂基礎(chǔ)演練質(zhì)點(diǎn)沿著圓周的運(yùn)動(dòng)稱為圓周運(yùn)動(dòng)

2、其軌跡為一圓弧，故質(zhì)點(diǎn)沿著圓周的運(yùn)動(dòng)稱為圓周運(yùn)動(dòng)其軌跡為一圓弧，故圓周運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)圓周運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量主要有線速度、角速度、周期、頻描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量主要有線速度、角速度、周期、頻率、轉(zhuǎn)速、向心加速度、向心力等，現(xiàn)比較如下表：率、轉(zhuǎn)速、向心加速度、向心力等，現(xiàn)比較如下表：【知識(shí)存盤(pán)知識(shí)存盤(pán)】1圓周運(yùn)動(dòng)圓周運(yùn)動(dòng)2描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量考綱自主研讀考綱自主研讀考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究高考高分技巧高考高分技巧隨堂基礎(chǔ)演練隨堂基礎(chǔ)演練定義、意義定義、意義公式、單位公式、單位線速度線速度描述圓周運(yùn)動(dòng)的物體描述圓周運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)_的的物理量物理量(v)是矢量，方

3、向和半徑是矢量，方向和半徑垂直，和圓周相切垂直，和圓周相切單位：?jiǎn)挝唬簃/s角速度角速度描述物體繞描述物體繞圓心圓心_的的物理量物理量()中學(xué)不研究其方向中學(xué)不研究其方向單位：?jiǎn)挝唬簉ad/s周期和周期和轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速周期是物體沿周期是物體沿圓周運(yùn)圓周運(yùn)動(dòng)動(dòng)_的的時(shí)間時(shí)間(t)轉(zhuǎn)速是物體單位轉(zhuǎn)速是物體單位時(shí)間時(shí)間轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)過(guò)過(guò)的的_ (n)，也，也叫叫頻率頻率(f)t 單位：?jiǎn)挝唬簊n的單位：的單位：r/s、r/min，f的單位：的單位：hz向心加向心加速度速度描述描述速度速度_變化變化_的的物理量物理量(a)方向指向圓心方向指向圓心單位：?jiǎn)挝唬簃/s2快慢快慢轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)一周一周圈數(shù)圈數(shù)方向方向快慢快慢快慢

4、快慢r2考綱自主研讀考綱自主研讀考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究高考高分技巧高考高分技巧隨堂基礎(chǔ)演練隨堂基礎(chǔ)演練(單選單選)如圖如圖521所示，水平轉(zhuǎn)臺(tái)上放著一枚硬幣，當(dāng)轉(zhuǎn)所示，水平轉(zhuǎn)臺(tái)上放著一枚硬幣，當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，硬幣沒(méi)有滑動(dòng)，關(guān)于這種情況下硬幣的受臺(tái)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，硬幣沒(méi)有滑動(dòng)，關(guān)于這種情況下硬幣的受力情況，下列說(shuō)法正確的是力情況，下列說(shuō)法正確的是 ()勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心力勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心力(考綱要求考綱要求) )【思維驅(qū)動(dòng)思維驅(qū)動(dòng)】圖圖521考綱自主研讀考綱自主研讀考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究高考高分技巧高考高分技巧隨堂基礎(chǔ)演練隨堂基礎(chǔ)演練a受重力和臺(tái)面的支持力受重力和臺(tái)面的支持力b受重力、臺(tái)面的支持

5、力和向心力受重力、臺(tái)面的支持力和向心力c受重力、臺(tái)面的支持力、向心力和靜摩擦力受重力、臺(tái)面的支持力、向心力和靜摩擦力d受重力、臺(tái)面的支持力和靜摩擦力受重力、臺(tái)面的支持力和靜摩擦力解析解析重力與支持力平衡，靜摩擦力提供向心力，方向指重力與支持力平衡，靜摩擦力提供向心力，方向指向轉(zhuǎn)軸向轉(zhuǎn)軸答案答案d考綱自主研讀考綱自主研讀考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究高考高分技巧高考高分技巧隨堂基礎(chǔ)演練隨堂基礎(chǔ)演練(1)定義定義：做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，若在：做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，若在相等的時(shí)間內(nèi)通過(guò)的圓弧長(zhǎng)相等的時(shí)間內(nèi)通過(guò)的圓弧長(zhǎng)_，就是勻速圓周運(yùn)動(dòng)就是勻速圓周運(yùn)動(dòng)(2)特點(diǎn)特點(diǎn)：加速度大?。杭铀俣却笮 ，方向，方向始終指向

6、始終指向_ ，是變加速運(yùn)動(dòng)，是變加速運(yùn)動(dòng)(3)條件條件：合外力大?。汉贤饬Υ笮 、方向、方向始終與始終與_方向垂直且指向圓心方向垂直且指向圓心【知識(shí)存盤(pán)知識(shí)存盤(pán)】1勻速圓周運(yùn)動(dòng)勻速圓周運(yùn)動(dòng)相等相等不變不變圓心圓心不變不變速度速度考綱自主研讀考綱自主研讀考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究高考高分技巧高考高分技巧隨堂基礎(chǔ)演練隨堂基礎(chǔ)演練(1)作用效果作用效果：向心力產(chǎn)生向心加速：向心力產(chǎn)生向心加速度，只改變速度的度，只改變速度的_，不改變速，不改變速度的度的_ (3)方向方向：始終沿半徑方向指向：始終沿半徑方向指向_ ，時(shí)刻在改變，即向心，時(shí)刻在改變，即向心力是一個(gè)變力力是一個(gè)變力向心力可以由一個(gè)力提供，

7、也可以由幾個(gè)力的向心力可以由一個(gè)力提供，也可以由幾個(gè)力的_提供，提供，還可以由一個(gè)力的還可以由一個(gè)力的_提供提供2向心力向心力3來(lái)源來(lái)源方向方向大小大小圓心圓心合力合力分力分力m2r考綱自主研讀考綱自主研讀考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究高考高分技巧高考高分技巧隨堂基礎(chǔ)演練隨堂基礎(chǔ)演練考綱自主研讀考綱自主研讀考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究高考高分技巧高考高分技巧隨堂基礎(chǔ)演練隨堂基礎(chǔ)演練考點(diǎn)一考點(diǎn)一描述圓周運(yùn)動(dòng)的各物理量間的關(guān)系描述圓周運(yùn)動(dòng)的各物理量間的關(guān)系考綱自主研讀考綱自主研讀考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究高考高分技巧高考高分技巧隨堂基礎(chǔ)演練隨堂基礎(chǔ)演練【典例典例1】 (多選多選)如圖如圖522所示為皮帶所示為

8、皮帶傳動(dòng)裝置，右輪的半徑為傳動(dòng)裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣是它邊緣上的一點(diǎn)，左側(cè)是一輪軸，大輪的半上的一點(diǎn)，左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑是徑是4r，小輪的半徑是，小輪的半徑是2r，b點(diǎn)在小輪點(diǎn)在小輪上，到小輪中心的距離為上，到小輪中心的距離為r，c點(diǎn)和點(diǎn)和d點(diǎn)點(diǎn)分別位于小輪和大輪的邊緣上，若在分別位于小輪和大輪的邊緣上，若在傳動(dòng)過(guò)程中皮帶不打滑，則傳動(dòng)過(guò)程中皮帶不打滑，則()圖圖522aa點(diǎn)和點(diǎn)和b點(diǎn)的線速度大小相等點(diǎn)的線速度大小相等ba點(diǎn)和點(diǎn)和b點(diǎn)的角速度大小相等點(diǎn)的角速度大小相等ca點(diǎn)和點(diǎn)和c點(diǎn)的線速度大小相等點(diǎn)的線速度大小相等da點(diǎn)和點(diǎn)和d點(diǎn)的向心加速度大小相等點(diǎn)的向心加速度大小相等考綱

9、自主研讀考綱自主研讀考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究高考高分技巧高考高分技巧隨堂基礎(chǔ)演練隨堂基礎(chǔ)演練答案答案cd考綱自主研讀考綱自主研讀考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究高考高分技巧高考高分技巧隨堂基礎(chǔ)演練隨堂基礎(chǔ)演練【變式跟蹤變式跟蹤1】 (多選多選)如圖如圖525所示為所示為某一皮帶傳動(dòng)裝置主動(dòng)輪的半徑為某一皮帶傳動(dòng)裝置主動(dòng)輪的半徑為r1，從動(dòng)輪的半徑為，從動(dòng)輪的半徑為r2.已知主動(dòng)輪做順已知主動(dòng)輪做順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速為時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速為n，轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中皮帶，轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中皮帶不打滑下列說(shuō)法正確的是不打滑下列說(shuō)法正確的是 ()圖圖525考綱自主研讀考綱自主研讀考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究高考高分技巧高考高分技巧隨堂基礎(chǔ)演

10、練隨堂基礎(chǔ)演練答案答案bc考綱自主研讀考綱自主研讀考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究高考高分技巧高考高分技巧隨堂基礎(chǔ)演練隨堂基礎(chǔ)演練常見(jiàn)的三種傳動(dòng)方式及特點(diǎn)常見(jiàn)的三種傳動(dòng)方式及特點(diǎn)1皮帶傳動(dòng)皮帶傳動(dòng)：如圖：如圖523甲、乙所示，皮帶與兩輪之間無(wú)甲、乙所示，皮帶與兩輪之間無(wú) 相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，兩輪邊緣線速度大小相等，即相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，兩輪邊緣線速度大小相等，即vavb.借題發(fā)揮借題發(fā)揮圖圖523考綱自主研讀考綱自主研讀考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究高考高分技巧高考高分技巧隨堂基礎(chǔ)演練隨堂基礎(chǔ)演練2摩擦傳動(dòng)摩擦傳動(dòng)：如圖：如圖524甲所示，兩輪邊緣接觸，接觸點(diǎn)甲所示，兩輪邊緣接觸，接觸點(diǎn) 無(wú)打滑現(xiàn)象時(shí)，兩輪邊緣線速度大小相

11、等，即無(wú)打滑現(xiàn)象時(shí)，兩輪邊緣線速度大小相等，即vavb.圖圖5243同軸傳動(dòng)同軸傳動(dòng)：如圖：如圖524乙所示，兩輪固定在一起繞同一乙所示，兩輪固定在一起繞同一 轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，兩輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小相等，即轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，兩輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小相等，即ab.考綱自主研讀考綱自主研讀考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究高考高分技巧高考高分技巧隨堂基礎(chǔ)演練隨堂基礎(chǔ)演練a速率速率v一定時(shí)，一定時(shí)，r越小，要求越小，要求h越大越大 b速率速率v一定時(shí)，一定時(shí)，r越大，要求越大，要求h越大越大c半徑半徑r一定時(shí)，一定時(shí)，v越小，要求越小，要求h越大越大 d半徑半徑r一定時(shí)，一定時(shí)，v越大，要求越大，要求h越大越大考點(diǎn)二考點(diǎn)二勻速圓

12、周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析勻速圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析【典例典例2】 (多選多選)鐵路轉(zhuǎn)彎處的彎道半徑鐵路轉(zhuǎn)彎處的彎道半徑r是根據(jù)地形決定的彎是根據(jù)地形決定的彎道處要求外軌比內(nèi)軌高，其內(nèi)、外軌高度差道處要求外軌比內(nèi)軌高，其內(nèi)、外軌高度差h的設(shè)計(jì)不僅與的設(shè)計(jì)不僅與r有關(guān)還與火車在彎道上的行駛速度有關(guān)還與火車在彎道上的行駛速度v有關(guān)下列說(shuō)法正確的有關(guān)下列說(shuō)法正確的是是 ()考綱自主研讀考綱自主研讀考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究高考高分技巧高考高分技巧隨堂基礎(chǔ)演練隨堂基礎(chǔ)演練答案答案ad考綱自主研讀考綱自主研讀考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究高考高分技巧高考高分技巧隨堂基礎(chǔ)演練隨堂基礎(chǔ)演練【變式跟蹤變式跟蹤2】 (多選多選)“飛

13、車走壁飛車走壁”是一種傳統(tǒng)是一種傳統(tǒng)的雜技藝術(shù)，演員騎車在傾角很大的桶面的雜技藝術(shù)，演員騎車在傾角很大的桶面上做圓周運(yùn)動(dòng)而不掉下來(lái)上做圓周運(yùn)動(dòng)而不掉下來(lái) 如圖如圖526所示，已知桶壁的傾角為所示，已知桶壁的傾角為，車和人的總質(zhì)量為車和人的總質(zhì)量為m，做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑，做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為為r.若使演員騎車做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)不受桶壁若使演員騎車做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)不受桶壁的摩擦力，下列說(shuō)法正確的是的摩擦力，下列說(shuō)法正確的是 ()圖圖526考綱自主研讀考綱自主研讀考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究高考高分技巧高考高分技巧隨堂基礎(chǔ)演練隨堂基礎(chǔ)演練答案答案ac考綱自主研讀考綱自主研讀考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究高考高分技巧高考高分

14、技巧隨堂基礎(chǔ)演練隨堂基礎(chǔ)演練從動(dòng)力學(xué)角度解決圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題從動(dòng)力學(xué)角度解決圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題1解題思想解題思想：凡是做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體一定需要向心：凡是做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體一定需要向心力而物體所受外力的合力充當(dāng)向心力，這是處理該類力而物體所受外力的合力充當(dāng)向心力，這是處理該類問(wèn)題的理論基礎(chǔ)問(wèn)題的理論基礎(chǔ)2解題步驟解題步驟：借題發(fā)揮借題發(fā)揮考綱自主研讀考綱自主研讀考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究高考高分技巧高考高分技巧隨堂基礎(chǔ)演練隨堂基礎(chǔ)演練考綱自主研讀考綱自主研讀考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究高考高分技巧高考高分技巧隨堂基礎(chǔ)演練隨堂基礎(chǔ)演練【典例典例3】 如圖如圖527所示，質(zhì)量為所示，質(zhì)量為m的木塊，用一輕繩拴

15、著，置于很大的的木塊，用一輕繩拴著，置于很大的水平轉(zhuǎn)盤(pán)上，細(xì)繩穿過(guò)轉(zhuǎn)盤(pán)中央的細(xì)水平轉(zhuǎn)盤(pán)上，細(xì)繩穿過(guò)轉(zhuǎn)盤(pán)中央的細(xì)管，與質(zhì)量也為管，與質(zhì)量也為m的小球相連，木塊的小球相連，木塊與轉(zhuǎn)盤(pán)間的最大靜摩擦力為其重力的與轉(zhuǎn)盤(pán)間的最大靜摩擦力為其重力的倍倍(0.2)，當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)以角速度，當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)以角速度4考點(diǎn)三考點(diǎn)三水平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的臨界問(wèn)題水平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的臨界問(wèn)題圖圖527rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，要保持木塊與轉(zhuǎn)盤(pán)相對(duì)靜止，木塊轉(zhuǎn)動(dòng)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，要保持木塊與轉(zhuǎn)盤(pán)相對(duì)靜止，木塊轉(zhuǎn)動(dòng)半徑的范圍是多少？半徑的范圍是多少？(g取取10 m/s2)考綱自主研讀考綱自主研讀考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究高考高分技巧高考高分技巧隨堂基礎(chǔ)

16、演練隨堂基礎(chǔ)演練解析解析由于轉(zhuǎn)盤(pán)以角速度由于轉(zhuǎn)盤(pán)以角速度4 rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，因此木塊勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，因此木塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力為做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力為fmr2.當(dāng)木塊做勻速圓周當(dāng)木塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑取最小值時(shí)，其所受最大靜摩擦力與拉力方向運(yùn)動(dòng)的半徑取最小值時(shí)，其所受最大靜摩擦力與拉力方向相反，則有相反，則有mgmgmrmin2，解得，解得rmin0.5 m；當(dāng)木塊；當(dāng)木塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑取最大值時(shí)，其所受最大靜摩擦力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑取最大值時(shí)，其所受最大靜摩擦力與拉力方向相同，則有與拉力方向相同，則有mgmgmrmax2，解得，解得rmax0.75 m因此，要保持木塊與轉(zhuǎn)盤(pán)

17、相對(duì)靜止，木塊轉(zhuǎn)動(dòng)半因此，要保持木塊與轉(zhuǎn)盤(pán)相對(duì)靜止，木塊轉(zhuǎn)動(dòng)半徑的范圍是：徑的范圍是：0.5 mr0.75 m.答案答案0.5 mr0.75 m考綱自主研讀考綱自主研讀考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究高考高分技巧高考高分技巧隨堂基礎(chǔ)演練隨堂基礎(chǔ)演練【變式跟蹤變式跟蹤3】 對(duì)于典例對(duì)于典例3，若木塊轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑保持，若木塊轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑保持r0.5 m 不變，則轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度范圍是多少？不變，則轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度范圍是多少？ 答案答案4 rad/s2 rad/s考綱自主研讀考綱自主研讀考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究高考高分技巧高考高分技巧隨堂基礎(chǔ)演練隨堂基礎(chǔ)演練求解水平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的臨界問(wèn)題的一般思路求解水平面內(nèi)圓

18、周運(yùn)動(dòng)的臨界問(wèn)題的一般思路1判斷臨界狀態(tài)判斷臨界狀態(tài)：認(rèn)真審題，找出臨界狀態(tài)：認(rèn)真審題，找出臨界狀態(tài)2確定臨界條件確定臨界條件3選擇物理規(guī)律選擇物理規(guī)律：臨界狀態(tài)是一個(gè)：臨界狀態(tài)是一個(gè)“分水嶺分水嶺”，“嶺嶺”的兩邊的兩邊連接著物理過(guò)程的不同階段，各階段物體的運(yùn)動(dòng)形式以連接著物理過(guò)程的不同階段，各階段物體的運(yùn)動(dòng)形式以及遵循的物理規(guī)律往往不同及遵循的物理規(guī)律往往不同4列方程求解列方程求解借題發(fā)揮借題發(fā)揮考綱自主研讀考綱自主研讀考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究高考高分技巧高考高分技巧隨堂基礎(chǔ)演練隨堂基礎(chǔ)演練在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，按運(yùn)動(dòng)至軌道最高點(diǎn)時(shí)的在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，按運(yùn)動(dòng)至軌道最高點(diǎn)

19、時(shí)的受力情況可分為兩類一是無(wú)支撐受力情況可分為兩類一是無(wú)支撐(如球與繩連接，沿內(nèi)軌道如球與繩連接，沿內(nèi)軌道的的“過(guò)山車過(guò)山車”等等)，稱為，稱為“繩繩(環(huán)環(huán))約束模型約束模型”，二是有支撐，二是有支撐(如球與如球與桿連接，在彎管內(nèi)的運(yùn)動(dòng)等桿連接，在彎管內(nèi)的運(yùn)動(dòng)等)，稱為，稱為“桿桿(管道管道)約束模型約束模型”物體在豎直平面內(nèi)做的圓周運(yùn)動(dòng)是一種典型的變速曲線運(yùn)物體在豎直平面內(nèi)做的圓周運(yùn)動(dòng)是一種典型的變速曲線運(yùn)動(dòng)，該類運(yùn)動(dòng)常有臨界問(wèn)題，并伴有動(dòng)，該類運(yùn)動(dòng)常有臨界問(wèn)題，并伴有“最大最大”“最小最小”“剛好剛好”等等詞語(yǔ)，現(xiàn)就兩種模型分析比較如下：詞語(yǔ)，現(xiàn)就兩種模型分析比較如下： 物理建模物理建模6

20、“豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的繩、桿豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的繩、桿”模型模型模型特點(diǎn)模型特點(diǎn)考綱自主研讀考綱自主研讀考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究高考高分技巧高考高分技巧隨堂基礎(chǔ)演練隨堂基礎(chǔ)演練輕繩模型輕繩模型輕桿模型輕桿模型常見(jiàn)類型常見(jiàn)類型過(guò)最高點(diǎn)的過(guò)最高點(diǎn)的臨界條件臨界條件由小球恰能做圓周運(yùn)動(dòng)由小球恰能做圓周運(yùn)動(dòng)即得即得v臨臨0考綱自主研讀考綱自主研讀考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究高考高分技巧高考高分技巧隨堂基礎(chǔ)演練隨堂基礎(chǔ)演練討討論論分分析析考綱自主研讀考綱自主研讀考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究高考高分技巧高考高分技巧隨堂基礎(chǔ)演練隨堂基礎(chǔ)演練考綱自主研讀考綱自主研讀考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究高考高分技巧高考高分技巧隨堂

21、基礎(chǔ)演練隨堂基礎(chǔ)演練(單選單選)如圖如圖528所示，所示， 2012年年8月月7日倫敦奧運(yùn)會(huì)體操日倫敦奧運(yùn)會(huì)體操男子單桿決賽，荷蘭選手宗德蘭德榮獲冠軍若他的質(zhì)量男子單桿決賽，荷蘭選手宗德蘭德榮獲冠軍若他的質(zhì)量為為60 kg，做，做“雙臂大回環(huán)雙臂大回環(huán)”，用雙手抓住單杠，伸展身，用雙手抓住單杠，伸展身體，以單杠為軸做圓周運(yùn)動(dòng)此過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員到達(dá)最低體，以單杠為軸做圓周運(yùn)動(dòng)此過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)手臂受的總拉力至少約為點(diǎn)時(shí)手臂受的總拉力至少約為(忽略空氣阻力，忽略空氣阻力，g10 m/s2) ()a600 n b2 400 n c3 000 n d3 600 n典例典例考綱自主研讀考綱自主研

22、讀考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究高考高分技巧高考高分技巧隨堂基礎(chǔ)演練隨堂基礎(chǔ)演練圖圖528考綱自主研讀考綱自主研讀考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究高考高分技巧高考高分技巧隨堂基礎(chǔ)演練隨堂基礎(chǔ)演練關(guān)鍵點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)員以單杠為軸做圓周運(yùn)動(dòng)關(guān)鍵點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)員以單杠為軸做圓周運(yùn)動(dòng)屬于豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的桿模型屬于豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的桿模型牛頓第二定律和機(jī)械能守恒定律牛頓第二定律和機(jī)械能守恒定律自己試一試喲！自己試一試喲！考綱自主研讀考綱自主研讀考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究高考高分技巧高考高分技巧隨堂基礎(chǔ)演練隨堂基礎(chǔ)演練答案答案c考綱自主研讀考綱自主研讀考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究高考高分技巧高考高分技巧隨堂基礎(chǔ)演練隨堂基礎(chǔ)演練【應(yīng)用應(yīng)用

23、1】 (單選單選)在離心澆鑄裝置中，在離心澆鑄裝置中，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)兩個(gè)支承輪同向轉(zhuǎn)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)兩個(gè)支承輪同向轉(zhuǎn)動(dòng)，管狀模型放在這兩個(gè)輪上靠摩擦轉(zhuǎn)管狀模型放在這兩個(gè)輪上靠摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖動(dòng)，如圖529所示，鐵水注入所示，鐵水注入之后，由于離心作用，鐵水緊緊靠之后，由于離心作用，鐵水緊緊靠在模型的內(nèi)壁上，從而可得到密實(shí)在模型的內(nèi)壁上，從而可得到密實(shí)圖圖529的鑄件，澆鑄時(shí)轉(zhuǎn)速不能過(guò)低，否則，鐵水會(huì)脫離模型的鑄件，澆鑄時(shí)轉(zhuǎn)速不能過(guò)低，否則，鐵水會(huì)脫離模型內(nèi)壁，產(chǎn)生次品已知管狀模型內(nèi)壁半徑內(nèi)壁，產(chǎn)生次品已知管狀模型內(nèi)壁半徑r，則管狀模，則管狀模型轉(zhuǎn)動(dòng)的最小角速度型轉(zhuǎn)動(dòng)的最小角速度為為()考綱自主研讀考綱

24、自主研讀考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究高考高分技巧高考高分技巧隨堂基礎(chǔ)演練隨堂基礎(chǔ)演練答案答案a考綱自主研讀考綱自主研讀考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究高考高分技巧高考高分技巧隨堂基礎(chǔ)演練隨堂基礎(chǔ)演練圖圖5210a只要只要h大于大于r，釋放后小球就能通過(guò)，釋放后小球就能通過(guò)a點(diǎn)點(diǎn)b只要改變只要改變h的大小，就能使小球通過(guò)的大小，就能使小球通過(guò)a點(diǎn)后，既可能落點(diǎn)后，既可能落 回軌道內(nèi)，又可能落到回軌道內(nèi)，又可能落到de面上面上c無(wú)論怎樣改變無(wú)論怎樣改變h的大小，都不可能使小球通過(guò)的大小，都不可能使小球通過(guò)a點(diǎn)后落點(diǎn)后落 回軌道內(nèi)回軌道內(nèi)d調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)h的大小，可以使小球飛出的大小，可以使小球飛出de面之外面之外(

25、即即e的右側(cè)的右側(cè))考綱自主研讀考綱自主研讀考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究高考高分技巧高考高分技巧隨堂基礎(chǔ)演練隨堂基礎(chǔ)演練答案答案cd考綱自主研讀考綱自主研讀考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究高考高分技巧高考高分技巧隨堂基礎(chǔ)演練隨堂基礎(chǔ)演練一、描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量一、描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量1(單選單選)如圖如圖5211所示的齒輪傳動(dòng)裝置所示的齒輪傳動(dòng)裝置中，主動(dòng)輪的齒數(shù)中，主動(dòng)輪的齒數(shù)z124，從動(dòng)輪的齒數(shù)，從動(dòng)輪的齒數(shù)z28，當(dāng)主動(dòng)輪以角速度，當(dāng)主動(dòng)輪以角速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，從動(dòng)輪的運(yùn)動(dòng)情況是從動(dòng)輪的運(yùn)動(dòng)情況是 ()圖圖5211a順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，周期為順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，周期為2/3b逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，周期為逆時(shí)針

26、轉(zhuǎn)動(dòng)，周期為2/3c順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，周期為順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，周期為6/d逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，周期為逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，周期為6/考綱自主研讀考綱自主研讀考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究高考高分技巧高考高分技巧隨堂基礎(chǔ)演練隨堂基礎(chǔ)演練答案答案b考綱自主研讀考綱自主研讀考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究高考高分技巧高考高分技巧隨堂基礎(chǔ)演練隨堂基礎(chǔ)演練2(單選單選)(2013杭州名校?？己贾菝Ｄ？?如圖如圖5212所示為一游樂(lè)場(chǎng)的轉(zhuǎn)盤(pán)，大盤(pán)半所示為一游樂(lè)場(chǎng)的轉(zhuǎn)盤(pán)，大盤(pán)半徑徑r1為小盤(pán)半徑為小盤(pán)半徑r2的兩倍，兩盤(pán)繞各的兩倍，兩盤(pán)繞各自的中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，且兩盤(pán)接觸處無(wú)相自的中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，且兩盤(pán)接觸處無(wú)相圖圖5212a位置位置a b位置位置b c位置

27、位置c d位置位置d考綱自主研讀考綱自主研讀考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究高考高分技巧高考高分技巧隨堂基礎(chǔ)演練隨堂基礎(chǔ)演練答案答案a考綱自主研讀考綱自主研讀考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究高考高分技巧高考高分技巧隨堂基礎(chǔ)演練隨堂基礎(chǔ)演練二、勻速圓周運(yùn)動(dòng)二、勻速圓周運(yùn)動(dòng)3(單選單選)如圖如圖5213所示，傾角所示，傾角為為30的斜面連接水平面，在水的斜面連接水平面，在水平面上安裝半徑為平面上安裝半徑為r的半圓豎直的半圓豎直擋板，質(zhì)量為擋板，質(zhì)量為m的小球從斜面上的小球從斜面上高為高為r/2處?kù)o止釋放，到達(dá)水平面處?kù)o止釋放，到達(dá)水平面圖圖5213時(shí)恰能貼著擋板內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)不計(jì)小球體積，不計(jì)摩擦和機(jī)時(shí)恰能貼著擋板內(nèi)側(cè)

28、運(yùn)動(dòng)不計(jì)小球體積，不計(jì)摩擦和機(jī)械能損失則小球沿?fù)醢暹\(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)擋板的壓力是械能損失則小球沿?fù)醢暹\(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)擋板的壓力是 ()a0.5mg bmg c1.5mg d2mg考綱自主研讀考綱自主研讀考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究高考高分技巧高考高分技巧隨堂基礎(chǔ)演練隨堂基礎(chǔ)演練答案答案b考綱自主研讀考綱自主研讀考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究高考高分技巧高考高分技巧隨堂基礎(chǔ)演練隨堂基礎(chǔ)演練4圖圖5214甲為游樂(lè)園中甲為游樂(lè)園中“空中飛椅空中飛椅”的游戲設(shè)施，它的基的游戲設(shè)施，它的基本裝置是將繩子上端固定在轉(zhuǎn)盤(pán)的邊緣上，繩子的下端連本裝置是將繩子上端固定在轉(zhuǎn)盤(pán)的邊緣上，繩子的下端連接座椅，人坐在座椅上隨轉(zhuǎn)盤(pán)旋轉(zhuǎn)而在空中飛旋若

29、將人接座椅，人坐在座椅上隨轉(zhuǎn)盤(pán)旋轉(zhuǎn)而在空中飛旋若將人和座椅看成一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，則可簡(jiǎn)化為如圖乙所示的物理模和座椅看成一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，則可簡(jiǎn)化為如圖乙所示的物理模型，其中型，其中p為處于水平面內(nèi)的轉(zhuǎn)盤(pán)，可繞豎直轉(zhuǎn)軸為處于水平面內(nèi)的轉(zhuǎn)盤(pán)，可繞豎直轉(zhuǎn)軸oo轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，設(shè)繩長(zhǎng)動(dòng)，設(shè)繩長(zhǎng)l10 m，質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量，質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量m60 kg，轉(zhuǎn)盤(pán)靜止時(shí)，轉(zhuǎn)盤(pán)靜止時(shí)質(zhì)點(diǎn)與轉(zhuǎn)軸之間的距離質(zhì)點(diǎn)與轉(zhuǎn)軸之間的距離d4.0 m，轉(zhuǎn)盤(pán)逐漸加速轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)，轉(zhuǎn)盤(pán)逐漸加速轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后質(zhì)點(diǎn)與轉(zhuǎn)盤(pán)一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)繩與過(guò)一段時(shí)間后質(zhì)點(diǎn)與轉(zhuǎn)盤(pán)一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)繩與豎直方向的夾角豎直方向的夾角37，不計(jì)空氣阻力及繩重，且繩不，不計(jì)空氣阻力及繩重，且繩不可伸長(zhǎng)，可伸長(zhǎng)，sin 370.6，cos 370.8，g10 m/s2，求質(zhì)，求質(zhì)點(diǎn)與轉(zhuǎn)盤(pán)一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)：點(diǎn)與轉(zhuǎn)盤(pán)一起做勻速圓周運(yùn)