1、高考物理大一輪專題復習43圓周運動講義新人教1(勻速圓周運動的條件和性質勻速圓周運動的條件和性質)(多選多選)質點質點做勻速圓周運動時，下列說法正確的是做勻速圓周運動時，下列說法正確的是 ()A速度的大小和方向都改變速度的大小和方向都改變B勻速圓周運動是勻變速曲線運動勻速圓周運動是勻變速曲線運動C當物體所受合力全部用來提供向心力時，物體當物體所受合力全部用來提供向心力時，物體做勻速圓周運動做勻速圓周運動D向心加速度大小不變，方向時刻改變向心加速度大小不變，方向時刻改變勻速圓周運動是速度大小勻速圓周運動是速度大小不變，方向時刻改變，合不變，方向時刻改變，合外力指向圓心全部提供向外力指向圓心全部提

2、供向心加速度的非勻變速曲線心加速度的非勻變速曲線運動，加速大小不變，方運動，加速大小不變，方向時刻指向圓心，故選項向時刻指向圓心，故選項C、D 答案 基礎自測CD2.(勻速圓周運動的向心力分析勻速圓周運動的向心力分析)如圖所示，水平轉臺上放著如圖所示，水平轉臺上放著一枚硬幣，當轉臺勻速轉動時，硬幣沒有滑動，關于這一枚硬幣，當轉臺勻速轉動時，硬幣沒有滑動，關于這種情況下硬幣的受力情況，下列說法正確的是種情況下硬幣的受力情況，下列說法正確的是 ()A受重力和臺面的支持力受重力和臺面的支持力B受重力、臺面的支持力和向心力受重力、臺面的支持力和向心力C受重力、臺面的支持力、向心力和靜摩擦力受重力、臺面

3、的支持力、向心力和靜摩擦力D受重力、臺面的支持力和靜摩擦力受重力、臺面的支持力和靜摩擦力硬幣隨轉臺轉硬幣隨轉臺轉動時，除受重動時，除受重力、支持力外力、支持力外，還受指向轉，還受指向轉軸的靜摩擦力軸的靜摩擦力作用，故作用，故D正確正確基礎自測 解析 答案 圖片顯/隱 D3(描述勻速圓周運動的物理量的理解描述勻速圓周運動的物理量的理解)(多多選選)一質點做勻速圓周運動，其線速度大小為一質點做勻速圓周運動，其線速度大小為4 m/s，轉動周期為，轉動周期為2 s，則，則()A角速度為角速度為0.5 rad/sB轉速為轉速為0.5 r/s基礎自測 解析 答案 BCD4.(離心現象的理解離心現象的理解)

4、(2015蘭州模擬蘭州模擬)如圖所示，洗衣如圖所示，洗衣機的脫水桶采用帶動衣物旋轉的方式脫水，下列說法機的脫水桶采用帶動衣物旋轉的方式脫水，下列說法中錯誤的是中錯誤的是 ()A脫水過程中，衣物是緊貼桶壁的脫水過程中，衣物是緊貼桶壁的B水會從桶中甩出是因為水滴受到的向心力很大水會從桶中甩出是因為水滴受到的向心力很大的緣故的緣故C加快脫水桶轉動角速度，脫水效果會更好加快脫水桶轉動角速度，脫水效果會更好D靠近中心的衣物的脫水效果不如周邊的衣物的脫水效果靠近中心的衣物的脫水效果不如周邊的衣物的脫水效果好好水滴依附衣物的附著力是一定的，水滴依附衣物的附著力是一定的，當水滴因做圓周運動所需的向心力當水滴因

5、做圓周運動所需的向心力大于該附著力時，水滴被甩掉，大于該附著力時，水滴被甩掉，B錯誤；脫水過程中，衣物做離心運動錯誤；脫水過程中，衣物做離心運動而甩向桶壁，而甩向桶壁，A正確；角速度增大，水正確；角速度增大，水滴所需向心力增大，脫水效果更好，滴所需向心力增大，脫水效果更好，C正確；周邊的衣物因圓周運動的半正確；周邊的衣物因圓周運動的半徑徑R更大，在更大，在一定時，所需向心力比一定時，所需向心力比中心的衣物大，脫水效果更好，中心的衣物大，脫水效果更好，D正確正確基礎自測 解析 答案 圖片顯/隱 B一一、描述圓周運動的物理量描述圓周運動的物理量1線速度線速度：描述物體圓周運動快慢：描述物體圓周運動

6、快慢2角速度角速度：描述物體轉動快慢：描述物體轉動快慢3周期和頻率周期和頻率：描述物體：描述物體_教材梳理轉動快慢4向心加速度向心加速度：描述：描述_變化快慢的物理量變化快慢的物理量3方向方向：總是沿半徑方向指向：總是沿半徑方向指向_，時刻在改變，即向心力是一個變力，時刻在改變，即向心力是一個變力4來源來源：向心力可以由一個力提供，也可以由幾個力的：向心力可以由一個力提供，也可以由幾個力的_提供，還可以由提供，還可以由一個力的一個力的_提供提供教材梳理方向大小m2r線速度方向圓心合力分力三、圓周運動、向心運動和離心運動三、圓周運動、向心運動和離心運動1勻速圓周運動與非勻速圓周運動勻速圓周運動與

7、非勻速圓周運動兩種運動具體比較見下表兩種運動具體比較見下表.教材梳理項目項目勻速圓周運動勻速圓周運動非勻速圓周運動非勻速圓周運動定義定義線速度的大小線速度的大小_的圓周的圓周運動運動線速度的大小線速度的大小_的圓的圓周運動周運動運動特運動特點點F向向、a向向、v均大小不變，方均大小不變，方向變化，向變化，不變不變F向向、a向向、v大小和方向均發大小和方向均發生變化，生變化，發生變化發生變化向心力向心力 F向向F合合由由F合合沿半徑方向的分力提供沿半徑方向的分力提供不變不斷變化2.離心運動離心運動(1)本質：做圓周運動的物體，由于本身的慣性，總有沿著本質：做圓周運動的物體，由于本身的慣性，總有沿

8、著_ _飛出去的傾向飛出去的傾向(2)受力特點受力特點(如圖所示如圖所示)當當F_時，物體做勻速圓周運動；時，物體做勻速圓周運動；當當F0時，物體沿時，物體沿_飛出；飛出；當當Fmr2時，物體逐漸向時，物體逐漸向_靠近，做靠近，做_運動運動教材梳理圓周切線方向mr2切線方向mr2圓心向心1圓周運動各物理量間的關系圓周運動各物理量間的關系考點一圓周運動中的運動學分析考點闡釋考點闡釋考點一圓周運動中的運動學分析1.(2015廣州調研廣州調研)(多選多選)如右圖所示，當正方形如右圖所示，當正方形薄板繞著過其中心薄板繞著過其中心O并與板垂直的轉動軸轉動并與板垂直的轉動軸轉動時，板上時，板上A、B兩點兩

9、點()A角速度之比角速度之比A B1 1題組設計 解析 答案 圖片顯/隱 AD考點一圓周運動中的運動學分析2(2015荊州模擬荊州模擬)如圖所示，如圖所示，A、B是兩是兩個摩擦傳動輪，兩輪半徑大小關系為個摩擦傳動輪，兩輪半徑大小關系為RA2RB，則兩輪邊緣上的，則兩輪邊緣上的 ()A角速度之比角速度之比A B2 1B周期之比周期之比TA TB1 2C轉速之比轉速之比nA nB1 2D向心加速度大小之比向心加速度大小之比aA aB2 1題組設計 解析 答案 圖片顯/隱 C考點一圓周運動中的運動學分析3.(多選多選)如圖所示為皮帶傳動裝置，右輪的半徑如圖所示為皮帶傳動裝置，右輪的半徑為為r，a是它

10、邊緣上的一點，左側是一輪軸，大輪是它邊緣上的一點，左側是一輪軸，大輪的半徑是的半徑是4r，小輪的半徑是，小輪的半徑是2r，b點在小輪上，到點在小輪上，到小輪中心的距離為小輪中心的距離為r，c點和點和d點分別位于小輪和大點分別位于小輪和大輪的邊緣上，若在傳動過程中皮帶不打滑，則輪的邊緣上，若在傳動過程中皮帶不打滑，則()Aa點和點和b點的線速度大小相等點的線速度大小相等Ba點和點和b點的角速度大小相等點的角速度大小相等 Ca點和點和c點的線速度大小相等點的線速度大小相等Da點和點和d點的向心加速度大小相等點的向心加速度大小相等題組設計 解析 答案 圖片顯/隱 CD考點一圓周運動中的運動學分析常見

11、的三種傳動方式及特點常見的三種傳動方式及特點(1)皮帶傳動：如圖皮帶傳動：如圖1甲、乙所示，皮帶與兩輪之間無相對滑動時，兩輪邊緣線甲、乙所示，皮帶與兩輪之間無相對滑動時，兩輪邊緣線速度大小相等，即速度大小相等，即vAvB.(2)摩擦傳動：如圖摩擦傳動：如圖2甲所示，兩輪邊緣接觸，接觸點無打滑現象時，兩輪邊緣線甲所示，兩輪邊緣接觸，接觸點無打滑現象時，兩輪邊緣線速度大小相等，即速度大小相等，即vAvB.規律總結考點一圓周運動中的運動學分析圖2圖圖2(3)同軸傳動：如圖同軸傳動：如圖2乙所示，兩輪固定在一起繞同一轉軸轉動，兩輪轉動的乙所示，兩輪固定在一起繞同一轉軸轉動，兩輪轉動的角速度大小相等，即

12、角速度大小相等，即AB.規律總結考點一圓周運動中的運動學分析1向心力的來源向心力的來源向心力是按力的作用效果命名的，可以是重力、彈力、摩擦力等各種力向心力是按力的作用效果命名的，可以是重力、彈力、摩擦力等各種力，也可以是幾個力的合力或某個力的分力，因此在受力分析中要避免再，也可以是幾個力的合力或某個力的分力，因此在受力分析中要避免再另外添加一個向心力另外添加一個向心力2向心力的確定向心力的確定(1)先確定圓周運動的軌道所在的平面，確定圓心的位置先確定圓周運動的軌道所在的平面，確定圓心的位置(2)再分析物體的受力情況，找出所有的力沿半徑方向指向圓心的合力就是向再分析物體的受力情況，找出所有的力沿

13、半徑方向指向圓心的合力就是向心力心力考點二勻速圓周運動中的動力學分析考點闡釋3解決動力學問題要注意三個方面的分析解決動力學問題要注意三個方面的分析(1)幾何關系的分析，目的是確定圓周運動的圓心、半徑等幾何關系的分析，目的是確定圓周運動的圓心、半徑等(2)運動分析，目的是表示出物體做圓周運動所需要的向心力運動分析，目的是表示出物體做圓周運動所需要的向心力(3)受力分析，目的是利用力的合成與分解知識，表示出物體做圓周運動時受力分析，目的是利用力的合成與分解知識，表示出物體做圓周運動時，外界所提供的向心力，外界所提供的向心力考點闡釋考點二勻速圓周運動中的動力學分析1.(多選多選)“飛車走壁飛車走壁”

14、是一種傳統的雜技藝術，演員是一種傳統的雜技藝術，演員騎車在傾角很大的桶面上做圓周運動而不掉下來騎車在傾角很大的桶面上做圓周運動而不掉下來如右圖所示，已知桶壁的傾角為如右圖所示，已知桶壁的傾角為，車和人的總質量，車和人的總質量為為m，做圓周運動的半徑為，做圓周運動的半徑為r，若使演員騎車做圓周運動，若使演員騎車做圓周運動時不受桶壁的摩擦力，下列說法正確的是時不受桶壁的摩擦力，下列說法正確的是()題組設計 解析 答案 圖片顯/隱 AC考點二勻速圓周運動中的動力學分析2.如圖所示，在光滑的水平面上有兩個如圖所示，在光滑的水平面上有兩個質量相同的質量相同的A球和球和B球，球，A、B之間以及之間以及B球

15、與固定點球與固定點O之間分別用兩段輕繩之間分別用兩段輕繩相連，二者以相同的角速度繞著相連，二者以相同的角速度繞著O點做勻速圓周運動，如果點做勻速圓周運動，如果OB2AB，則，則繩繩OB與繩與繩BA的張力大小之比為的張力大小之比為 ()A2 1B2 3C5 3 D5 2設設AB、OB段拉力分別為段拉力分別為F1、F2，AB、OB的長度的長度分別為分別為r和和2r，則，則A球運動的半徑為球運動的半徑為3r，二者以相，二者以相同的角速度繞著同的角速度繞著O點做勻速圓周運動，點做勻速圓周運動，A球在水平球在水平方向只受方向只受AB段拉力段拉力F1，對，對A，由牛頓第二定律得，由牛頓第二定律得F1m23

16、r B球在水平方向受球在水平方向受OB段指向圓心的拉力為段指向圓心的拉力為F2，受受BA段背離圓心的拉力為段背離圓心的拉力為F1，對，對B，由牛頓第二定，由牛頓第二定律得律得F2F1m22r 由由式得式得F2 F15 3.因此本題正確選項為因此本題正確選項為C.題組設計 解析 答案 圖片顯/隱 C考點二勻速圓周運動中的動力學分析動力學解題步驟一般為動力學解題步驟一般為(1)確定研究對象，確定軌道平面和圓心位置，從而確定向心力的方向確定研究對象，確定軌道平面和圓心位置，從而確定向心力的方向(2)選定向心力方向為正方向選定向心力方向為正方向(3)受力分析受力分析(不要把向心力作為某一性質的力進行分

17、析不要把向心力作為某一性質的力進行分析)(4)由牛頓第二定律列方程由牛頓第二定律列方程(5)求解并說明結果的物理意義求解并說明結果的物理意義規律總結考點二勻速圓周運動中的動力學分析臨界問題廣泛地存在于中學物理中，解答臨界問題的關鍵是準確判斷臨界狀臨界問題廣泛地存在于中學物理中，解答臨界問題的關鍵是準確判斷臨界狀態，再選擇相應的規律靈活求解，其解題步驟為：態，再選擇相應的規律靈活求解，其解題步驟為：1判斷臨界狀態判斷臨界狀態：有些題目中有：有些題目中有“剛好剛好”“恰好恰好”“正好正好”等字眼，明顯表明題述等字眼，明顯表明題述的過程存在著臨界點；若題目中有的過程存在著臨界點；若題目中有“取值范圍

18、取值范圍”“多長時間多長時間”“多大距離多大距離”等詞語，等詞語，表明題述的過程存在著表明題述的過程存在著“起止點起止點”，而這些起止點往往就是臨界狀態；若題目中有，而這些起止點往往就是臨界狀態；若題目中有“最大最大”“最小最小”“至多至多”“至少至少”等字眼，表明題述的過程存在著極值，這個極值點等字眼，表明題述的過程存在著極值，這個極值點也往往是臨界狀態也往往是臨界狀態2確定臨界條件確定臨界條件：判斷題述的過程存在臨界狀態之后，要通過分析弄清臨界：判斷題述的過程存在臨界狀態之后，要通過分析弄清臨界狀態出現的條件，并以數學形式表達出來狀態出現的條件，并以數學形式表達出來考點三圓周運動中的臨界問

19、題考點闡釋3選擇物理規律：選擇物理規律：當確定了物體運動的臨界狀態和臨界條件后，對于不同當確定了物體運動的臨界狀態和臨界條件后，對于不同的運動過程或現象，要分別選擇相對應的物理規律，然后再列方程求解的運動過程或現象，要分別選擇相對應的物理規律，然后再列方程求解考點闡釋考點三圓周運動中的臨界問題題組設計 解析 答案 圖片顯/隱 C小物塊恰好滑動時，應在小物塊恰好滑動時，應在A點點，對滑塊受力分析由牛，對滑塊受力分析由牛頓第二定律得頓第二定律得mgcos 30mgsin 30m2r，解，解得得1.0 rad/s，C正確正確考點三圓周運動中的臨界問題題組二題組二水平轉盤轉動問題水平轉盤轉動問題2.(

20、2014高考新課標全國高考新課標全國卷卷)(多選多選)如圖所示如圖所示，兩個質量均為，兩個質量均為m的小木塊的小木塊a和和b(可視為質點可視為質點)放放在水平圓盤上，在水平圓盤上，a與轉軸與轉軸OO的距離為的距離為l，b與與轉軸的距離為轉軸的距離為2l.木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為倍，重力加速度大小為g.若圓若圓盤從靜止開始繞轉軸緩慢地加速轉動，用盤從靜止開始繞轉軸緩慢地加速轉動，用表示表示圓盤轉動的角速度下列說法正確的是圓盤轉動的角速度下列說法正確的是 ()題組設計 解析 答案 圖片顯/隱 AC考點三圓周運動中的臨界問

21、題題組設計 解析考點三圓周運動中的臨界問題題組三題組三圓錐擺模型轉動問題圓錐擺模型轉動問題3.如圖所示，半徑為如圖所示，半徑為R的半球形陶罐，固定在的半球形陶罐，固定在可以繞豎直軸旋轉的水平轉臺上，轉臺轉軸可以繞豎直軸旋轉的水平轉臺上，轉臺轉軸與過陶罐球心與過陶罐球心O的對稱軸的對稱軸OO重合轉臺以重合轉臺以一定角速度一定角速度勻速旋轉，一質量為勻速旋轉，一質量為m的小物的小物塊落入陶罐內，經過一段時間后，小物塊落入陶罐內，經過一段時間后，小物塊隨陶罐一起轉動且相對罐壁靜止，它塊隨陶罐一起轉動且相對罐壁靜止，它和和O點的連線與點的連線與OO之間的夾角之間的夾角為為60，重力加速度大小為重力加速

22、度大小為g.題組設計 解析考點三圓周運動中的臨界問題(1)若若0，小物塊受到的摩擦力恰好，小物塊受到的摩擦力恰好為零，求為零，求0；(2)若若(1k)0，且，且0k1，求小，求小物塊受到的摩擦力大小和方向物塊受到的摩擦力大小和方向(2)若若0(1k)時，物塊有向下滑的時，物塊有向下滑的趨勢，摩擦力沿罐壁切線向上，受力如趨勢，摩擦力沿罐壁切線向上，受力如圖乙所示圖乙所示y方向，受力平衡，有方向，受力平衡，有FNcos 60Ff1cos 30mg題組設計 解析考點三圓周運動中的臨界問題x方向，根據牛頓第二定律有方向，根據牛頓第二定律有FNsin 60Ff1sin 30m(1k)02Rsin 60 y方向，受力平衡，有方向，受力平衡，有FNcos 60Ff2sin 60mg 題組設計 解析考點三圓周運動中的臨界問題題組設計 解析 答案 考點三圓周運動中的臨界問題規律總結分析圓周運動問題的基本思路分析圓周運動問題的基本思路考點三圓周運動中的臨界問題圓周運動的運動學分析和動力學分析是本節的重點、難點，也是高考的圓周運動的運動學分析和動