高考物理二輪復(fù)習(xí)詳解詳析12

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1、高考物理二輪復(fù)習(xí)詳解詳析：圓周運(yùn)動(dòng)一、描述述圓周運(yùn)動(dòng)物理量：1、線速度＝矢量方向――切向理解：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過(guò)的弧長(zhǎng)勻速圓周運(yùn)動(dòng)不勻速,是角速度不變的運(yùn)動(dòng)可理解為前面學(xué)過(guò)的即時(shí)速度2、角速度＝矢量方向――不要求單位：rad/s弧度/秒理解：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的角度3線速度和角速度是從兩個(gè)不同的角度去描速同一個(gè)運(yùn)動(dòng)的快慢3、周期和頻率周期（T）――物體運(yùn)動(dòng)一周所用的時(shí)間頻率（f）――單位時(shí)間內(nèi)完成多少個(gè)圓周，周期倒數(shù)(HzS－1)轉(zhuǎn)速（n）――單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)（r/sr/min）abcd【例1】如圖所示裝置中，三個(gè)輪的半徑分別為r、2r、4r，b點(diǎn)

2、到圓心的距離為r，求圖中a、b、c、d各點(diǎn)的線速度之比、角速度之比、加速度之比。解析：va=vc，而vb∶vc∶vd=1∶2∶4，所以va∶vb∶vc∶vd=2∶1∶2∶4；ωa∶ωb=2∶1，而ωb=ωc=ωd，所以ωa∶ωb∶ωc∶ωd=2∶1∶1∶1；再利用a=vω，可得aa∶ab∶ac∶ad=4∶1∶2∶4二、向心力和加速度1、大小F＝mω2r2、方向：把力分工—切線方向，改變速度大小半徑方向，改變速度方向，充當(dāng)向心力注意：區(qū)分勻速圓周運(yùn)動(dòng)和非勻速圓周運(yùn)動(dòng)的力的不同3、來(lái)源：一個(gè)力、某個(gè)力的分力、一些力的合力向心加速度a：（1）大?。篴

3、=2f2r（2）方向：總指向圓心，時(shí)刻變化（3）物理意義：描述線速度方向改變的快慢。三、應(yīng)用舉例（臨界或動(dòng)態(tài)分析問(wèn)題）提供的向心力需要的向心力＝圓周運(yùn)動(dòng)＞近心運(yùn)動(dòng)＜離心運(yùn)動(dòng)＝0切線運(yùn)動(dòng)1、火車轉(zhuǎn)彎如果車輪與鐵軌間無(wú)擠壓力，則向心力完全由重力和支持力提供,v增加，外軌擠壓，如果v減小，內(nèi)軌擠壓Nmg問(wèn)題：飛機(jī)轉(zhuǎn)彎的向心力的來(lái)源2、汽車過(guò)拱橋mgsinθ=f如果在最高點(diǎn)，那么此時(shí)汽車不平衡，mg≠NNmg說(shuō)明：F＝mv2/r同樣適用于變速圓周運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)和v具有瞬時(shí)意義，F(xiàn)隨v的變化而變化。補(bǔ)充：(拋體運(yùn)動(dòng))3、圓錐問(wèn)題例：小球在半徑為R的光滑半球內(nèi)做

4、水平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，試分析圖中的θ（小球與半球球心連線跟豎直方向的夾角）與線速度v、周期T的關(guān)系。高中物理吧（www.phy8.com）全站免費(fèi)免注冊(cè)下載！歡迎訪問(wèn)！，由此可得：，NGFθ繩FGGF4、繩桿球這類問(wèn)題的特點(diǎn)是：由于機(jī)械能守恒，物體做圓周運(yùn)動(dòng)的速率時(shí)刻在改變，物體在最高點(diǎn)處的速率最小，在最低點(diǎn)處的速率最大。物體在最低點(diǎn)處向心力向上，而重力向下，所以彈力必然向上且大于重力；而在最高點(diǎn)處，向心力向下，重力也向下，所以彈力的方向就不能確定了，要分三種情況進(jìn)行討論。①?gòu)椓χ豢赡芟蛳拢缋K拉球。這種情況下有即，否則不能通過(guò)最高點(diǎn)。②彈力

5、只可能向上，如車過(guò)橋。在這種情況下有：，否則車將離開橋面，做平拋運(yùn)動(dòng)。③彈力既可能向上又可能向下，如管內(nèi)轉(zhuǎn)（或桿連球、環(huán)穿珠）。這種情況下，速度大小v可以取任意值。但可以進(jìn)一步討論：①當(dāng)時(shí)物體受到的彈力必然是向下的；當(dāng)時(shí)物體受到的彈力必然是向上的；當(dāng)時(shí)物體受到的彈力恰好為零。②當(dāng)彈力大小Fmg時(shí)，向心力只有一解：F+mg；當(dāng)彈力F=mg時(shí)，向心力等于零。四、牛頓運(yùn)動(dòng)定律在圓周運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用（圓周運(yùn)動(dòng)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題）1．向心力?。?）大?。海?）方向：總指向圓心，時(shí)刻變化2．處理方法：一般地說(shuō)，當(dāng)做圓周運(yùn)

6、動(dòng)物體所受的合力不指向圓心時(shí)，可以將它沿半徑方向和切線方向正交分解，其沿半徑方向的分力為向心力，只改變速度的方向，不改變速度的大??；其沿切線方向的分力為切向力，只改變速度的大小，不改變速度的方向。分別與它們相應(yīng)的向心加速度描述速度方向變化的快慢，切向加速度描述速度大小變化的快慢。做圓周運(yùn)動(dòng)物體所受的向心力和向心加速度的關(guān)系同樣遵從牛頓第二定律：Fn=man在列方程時(shí)，根據(jù)物體的受力分析，在方程左邊寫出外界給物體提供的合外力，右邊寫出物體需要的向心力（可選用等各種形式）。【例1】如圖所示的裝置是在豎直平面內(nèi)放置光滑的絕緣軌道，處于水平向右的勻強(qiáng)電

7、場(chǎng)中，以帶負(fù)電荷的小球從高h(yuǎn)的A處?kù)o止開始下滑，沿軌道ABC運(yùn)動(dòng)后進(jìn)入圓環(huán)內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)。已知小球所受到電場(chǎng)力是其重力的3／4，圓滑半徑為R，斜面傾角為θ，sBC=2R。若使小球在圓環(huán)內(nèi)能作完整的圓周運(yùn)動(dòng)，h至少為多少？解析：小球所受的重力和電場(chǎng)力都為恒力，故可兩力等效為一個(gè)力F，如圖所示?？芍狥＝1.25mg，方向與豎直方向左偏下37o，從圖6中可知，能否作完整的圓周運(yùn)動(dòng)的臨界點(diǎn)是能否通過(guò)D點(diǎn)，若恰好能通過(guò)D點(diǎn)，即達(dá)到D點(diǎn)時(shí)球與環(huán)的彈力恰好為零。由圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)得：即：由動(dòng)能定理：聯(lián)立①、②可求出此時(shí)的高度h。五、綜合應(yīng)用例析【例2】如圖所示，用

8、細(xì)繩一端系著的質(zhì)量為M=0.6kg的物體A靜止在水平轉(zhuǎn)盤上，細(xì)繩另一端通過(guò)轉(zhuǎn)盤中心的光滑小孔O吊著質(zhì)量為m=0.3kg的小球B，A的重心到O點(diǎn)的距離為