高考物理二轮复习课件：圆周运动与天体运动

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1、专题四圆周类运动第1讲　圆周运动与天体运动1.描述圆周运动的物理量物理量物理意义大小方向线速度描述质点沿圆周运动的快慢沿圆弧在该点的切线向角速度中学不研究其方向周期、频率无方向向心加速度描述线速度方向改变的快慢时刻指向圆心相互关系2.天体运动方法指导：1．圆周运动问题的求解思路解圆周运动问题的关键是做好运动学和动力学特征的分析：①要区分匀速圆周运动和非匀速圆周运动，分析其线速度、角速度等物理量；②分析其受力情况以确定由哪些力来提供向心力，然后再依据牛顿第二定律建立方程．对圆周运动中的特殊问题(如临界问题等)，关键要确定这种特殊问题的制约因素或条件，因为制约因素或条件常是解题的切入

2、点．2．研究天体运动的基本方法：(1)将中心天体视为静止的质点(计算其密度时除外)环绕天体视为质点以中心天体的球心为圆心做匀速圆周运动(2)基本方程：万有引力提供向心力，即3．常用的辅助方程：(1)重力等于万有引力(黄金代换式)．(2)几何关系．(3)机械能守恒．4．记住有关的常识和常数：如：地球公转周期、同步卫星的周期等．1．轨道、轻杆或轻绳约束下的圆周运动【例1】如图所示，竖直圆筒内壁光滑，半径为R，顶部有入口A，在A的正下方h处有出口B，一质量为m的小球从入口A沿圆筒壁切线方向水平射入圆圆筒内，要使球从B处飞出，小球进入入口A处的速度v0应满足什么条件？在运动过程中，球对筒

3、的压多大？【切入点】①将小球的实际运动分解为竖直方向自由落体与水平方向匀速圆周运动来处理；②受力分析弄清向心力的来源．【解析】小球在竖直方向做自由落体运动，所以小球在筒内的运动时间为：【例2】如图所示，用一连接体一端与一小球相连，绕过O点的水平轴在竖直平面内做圆周运动，设轨道半径为r，图中P、Q两点分别表示小球轨道的最高点和最低点，则以下说法正确的是()A．若连接体是轻质细绳时，小球到达P点的速度可以为零B．若连接体是轻质细杆时，小到达P点的速度可以为零C．若连接体是轻质细绳时，小在P点受到绳的拉力可能为零D．若连接体是轻质细杆时，小球在P点受到细杆的作用力为拉力，在Q点受到细杆

4、的作用力为推力【切入点】细绳只能拉、轻杆可拉可顶，故过最高点的临界速度不同．【解析】细绳只能提供拉力，小球到达P点，合外力的最小值为重力的大小，由可知，在最高点P临界速度为，所以A错；细杆既能提供拉力，又能提供支持力，所以用细杆连接时，小球到达P点的速度可以为零，B选项正确；若小球在P点的速度恰为时，重力提供向心力，无论是绳还是杆作为连接体，其作用力都为零．C选项正确；在Q点向心力竖直向上，连接体对小球的作用必为拉力，不可能是推力，所以D错．2．万有引力作用下的圆周运动【切入点】考查万有引力定律及天体运动问题．【答案】C