《本章優(yōu)化總結(jié) 06—人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共30張PPT)》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《本章優(yōu)化總結(jié) 06—人教版（2019）高中物理必修第二冊課件(共30張PPT)（30頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、本章優(yōu)化總結(jié) 專題一 圓周運動問題 1圓周運動的運動學(xué)分析 (1)正確理解描述圓周運動快慢的物理量及其相互關(guān)系 線速度、角速度、周期和轉(zhuǎn)速都是描述圓周運動快慢的物理量，但意義不同線速度描述物體沿圓周運動的快慢角速度、周期和轉(zhuǎn)速描述做圓周運動的物體繞圓心轉(zhuǎn)動的快慢 由 2T2n，知 越大，T 越小，n 越大，則物體轉(zhuǎn)動得越快，反之則越慢三個物理量知道其中一個，另外兩個也就成為已知量 (2)對公式 vr 及 anv2r2r 的理解 由 vr，知 r 一定時，v 與 成正比； 一定時，v 與r 成正比；v 一定時， 與 r 成反比 由 anv2r2r，知 v 一定時，an與 r 成反比； 一定時，a

2、n與 r 成正比 2圓周運動的動力學(xué)分析 (1)圓周運動中應(yīng)用牛頓第二定律的解題步驟： 確定研究對象，確定圓周運動的平面和圓心位置，從而確定向心力的方向 選定向心力的方向為正方向 受力分析(不要把向心力作為一種按性質(zhì)命名的力進行分析)，利用直接合成法或正交分解法確定向心力的大小 用指向圓心的力減去指向圓外的力來提供向心力， 由牛頓第二定律列方程 求解未知量并說明結(jié)果的物理意義 (2)圓周運動動力學(xué)分析的關(guān)鍵詞轉(zhuǎn)化： 1如圖所示，A、B 為嚙合傳動的兩齒輪，RA2RB，則 A、B 兩輪邊緣上兩點的( ) A角速度之比為 2:1 B向心加速度之比為 1:2 C周期之比為 1:2 D轉(zhuǎn)速之比為 2:

3、1 解析： 齒輪轉(zhuǎn)動邊緣點的線速度相等， 根據(jù) vr 可知角速度之比為 1:2；根據(jù) anv2r可知向心加速度之比為 1:2，A 錯誤、B 正確；由 2T2n，可知 C、D 錯誤 答案：B 22019 江蘇卷，6(多選)如圖所示，摩天輪懸掛的座艙在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動座艙的質(zhì)量為 m，運動半徑為 R，角速度大小為 ，重力加速度為 g，則座艙( ) A運動周期為2R B線速度的大小為 R C受摩天輪作用力的大小始終為 mg D所受合力的大小始終為 m2R 解析：本題考查勻速圓周運動的角速度、周期、線速度、向心力等知識點，意在考查考生的理解能力和推理能力由題意可知座艙運動周期為 T2、線速度為

4、 vR、受到的合力為 Fm2R，選項 BD 正確，A 錯誤；座艙的重力為 mg，座艙做勻速圓周運動受到的向心力(即合力)大小不變，方向時刻變化，故座艙受摩天輪的作用力大小時刻在改變，選項 C 錯誤 答案：BD 32019 株洲檢測如圖所示，有一質(zhì)量為 m1的小球 A 與質(zhì)量為 m2的物塊 B 通過輕繩相連，輕繩穿過光滑水平板中央的小孔 O.當小球 A 在水平板上繞 O 點做半徑為 r 的圓周運動時，物塊 B 剛好保持靜止求： (1)輕繩的拉力 (2)小球 A 運動的線速度大小 解析：(1)物塊 B 受力平衡，故輕繩拉力 FTm2g (2)小球 A 做勻速圓周運動的向心力等于輕繩拉力 FT，根據(jù)

5、牛頓第二定律 m2gm1v2r 解得 vm2grm1 答案：(1)m2g (2)m2grm1 專題二 圓周運動中的臨界問題 1臨界狀態(tài)：當物體從某種特性變化為另一種特性時發(fā)生質(zhì)的飛躍的轉(zhuǎn)折狀態(tài)，通常叫作臨界狀態(tài)，出現(xiàn)臨界狀態(tài)時，既可理解為“恰好出現(xiàn)” ，也可理解為“恰好不出現(xiàn)” 2輕繩類：輕繩拴球在豎直面內(nèi)做圓周運動，過最高點時，臨界速度為 v gr，此時 F繩0. 3輕桿類： (1)小球能過最高點的臨界條件：v0. (2)當 0v gr時，F(xiàn) 為拉力 4. 接觸與脫離的臨界條件：彈力 FN0. 如圖所示，汽車過拱形橋，當壓力為零時，即 mgmv2R0，v gR， 這個速度是汽車能正常過拱形橋

6、的臨界速度， v gR是汽車安全過橋的條件 5摩擦力提供向心力：如圖所示，物體隨著水平圓盤一起轉(zhuǎn)動，物體做圓周運動的向心力等于靜摩擦力，當靜摩擦力達到最大時，物體運動速度也達到最大，由 Fmmv2mr得 vmFmrm，這就是物體以半徑 r 做圓周運動的臨界速度 1.(多選)如圖所示，小球 m 在豎直放置的光滑的圓形管道內(nèi)做圓周運動，下列說法正確的是( ) A小球通過最高點時的最小速度是 Rg B小球通過最高點時的最小速度為零 C小球在水平線 ab 以下的管道中運動時外側(cè)管壁對小球一定無作用力 D小球在水平線 ab 以下的管道中運動時外側(cè)管壁對小球一定有作用力 解析：圓環(huán)外側(cè)、內(nèi)側(cè)都可以對小球提

7、供彈力，小球在水平線 ab 以下時，必須有指向圓心的力提供向心力，就是外側(cè)管壁對小球的作用力，故 B、D 正確 答案：BD 2(多選)用細繩拴著質(zhì)量為 m 的小球，在豎直平面內(nèi)做半徑為 R 的圓周運動，如圖所示則下列說法正確的是( ) A小球通過最高點時，繩子張力可以為 0 B小球通過最高點時的最小速度為 0 C小球剛好通過最高點時的速度是 gR D小球通過最高點時，繩子對小球的作用力可以與球所受重力方向相反 解析：設(shè)小球通過最高點時的速度為 v，由合力提供向心力及牛頓第二定律得 mgFTmv2R.當 FT0 時，v gR，故選項A 正確當 v gR時，F(xiàn)T gR時，F(xiàn)T0，小球能沿圓弧通過最

8、高點可見，v gR是小球能沿圓弧通過最高點的條件故選項 C 正確 答案：AC 3如圖所示是馬戲團中上演的飛車節(jié)目，在豎直平面內(nèi)有半徑為 R 的圓軌道表演者騎著摩托車在圓軌道內(nèi)做圓周運動已知人和摩托車的總質(zhì)量為 m，人以 v1 2gR的速度過軌道最高點 B，并以 v2 3v1的速度過最低點 A.求在 A、B 兩點軌道對摩托車的壓力大小相差多少？ 解析：在 B 點，由向心力公式得 FBmgmv21R， 解得 FBmg. 在 A 點，由向心力公式得 FAmgmv22R， 解得 FA7mg.所以，兩壓力大小相差 6mg. 答案：6mg 4如圖所示，橋面為圓弧形的立交橋 AB 橫跨在水平路面上，橋長 L

9、200 m，橋高 h20 m，可認為橋兩端 A、B 與水平路面的連接處是平滑的一質(zhì)量 m1 040 kg 的小汽車沖上立交橋，到達橋頂時的速度為 15 m/s.已知重力加速度 g10 m/s2. (1)求小汽車通過橋頂時對橋面的壓力大小 (2)若小汽車通過橋頂處的速度為 10 26 m/s， 則之后小汽車將做何種運動？ 解析：(1)由幾何關(guān)系 R2(Rh)2L22得橋面圓弧半徑 R260 m 以小汽車為研究對象，由牛頓第二定律得 mgFNmv2R 得 FN9 500N 由牛頓第三定律得小汽車對橋面的壓力為 FNFN9 500 N. (2)假設(shè)在橋頂壓力為零，則有 mgmv2R 解得 v gR1

10、0 26 m/s 當小汽車通過橋頂處的速度為 10 26 m/s 時，小汽車對橋面沒有壓力，只受到重力作用，所以之后小汽車做平拋運動 答案：(1)9 500 N (2)平拋運動 5. 原長為 L 的輕彈簧一端固定一小鐵塊， 另一端連接在豎直軸OO上，小鐵塊放在水平圓盤上，若圓盤靜止，把彈簧拉長后將小鐵塊放在圓盤上， 使小鐵塊能保持靜止的彈簧的最大長度為54L，現(xiàn)將彈簧長度拉長到65L 后，把小鐵塊放在圓盤上，在這種情況下，圓盤繞中心軸 OO以一定角速度勻速轉(zhuǎn)動，如圖所示已知小鐵塊的質(zhì)量為 m，彈簧的勁度系數(shù)為 k，為使小鐵塊不在圓盤上滑動，圓盤轉(zhuǎn)動的角速度 最大不得超過多少？ 解析：以小鐵塊為

11、研究對象，圓盤靜止時： 設(shè)鐵塊受到的最大靜摩擦力為 Fmax，由平衡條件得 Ffmk54LL 即 FfmkL4. 圓盤轉(zhuǎn)動的角速度 最大時， 鐵塊受到的摩擦力 Ffm與彈簧的拉力 kx 的合力提供向心力，由牛頓第二定律得 kL5Ffmm2m65L 解以上兩式得角速度的最大值 m3k8m. 答案： 3k8m 6. 如圖所示， 用一根長為 l1 m 的細線， 一端系一質(zhì)量為 m 1 kg 的小球(可視為質(zhì)點)，另一端固定在一光滑錐體頂端，錐面與豎直方向的夾角 37 ，當小球在水平面內(nèi)繞錐體的軸做勻速圓周運動的角速度為 時，細線的張力為 FT.(g 取 10 m/s2，sin 37 0.6，cos

12、37 0.8，結(jié)果可用根式表示) (1)若要小球離開錐面，則小球的角速度 0至少為多大？ (2)若細線與豎直方向的夾角為 60 ，則小球的角速度 為多大？ 解析：(1)若要小球剛好離開錐面，則小球只受到重力和細線的拉力，受力分析如圖所示小球做勻速圓周運動的軌跡圓在水平面上，故向心力水平，在水平方向運用牛頓第二定律及向心力公式得 mgtan m20lsin 解得 20glcos 即 0glcos 522 rad/s (2)同理，當細線與豎直方向成 60 角時，由牛頓第二定律及向心力公式得 mgtan m2lsin 解得 2glcos 即 glcos 2 5 rad/s 答案：(1)522 rad/s (2)2 5 rad/s