2019_2020学年高中物理第二章匀速圆周运动本章优化总结学案教科版必修2.doc

《2019_2020学年高中物理第二章匀速圆周运动本章优化总结学案教科版必修2.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、本章优化总结　圆周运动的运动分析1．圆周运动的运动学分析(1)正确理解描述圆周运动的快慢的物理量及其相互关系线速度、角速度、周期和转速都是描述圆周运动的快慢，但意义不同．线速度是描述做圆周运动的快慢；角速度、周期和转速描述做圆周运动的物体绕圆心转动的快慢．(2)对公式的理解v＝rω，r一定时，v与ω成正比；ω一定时，v与r成正比；v一定时，ω与r成反比．由a＝ω2r可知，若ω为常数，向心加速度与r成正比；若v为常数，根据a＝可知，向心加速度与r成反比．2．圆周运动的动力学分析(1)匀速圆周运动：采用正交分解法，其坐标原点是做圆周运动的

2、物体，相互垂直的两个坐标轴中，一定有一个坐标轴的正方向沿半径指向圆心．(2)变速圆周运动：采用正交分解法，有一个坐标轴的正方向沿半径指向圆心，加速度沿半径方向的分量即为向心加速度，其大小为a＝＝ω2r．合外力沿半径方向的分量提供向心力，其作用是改变速度的方向，其大小为F＝mω2r＝m．加速度沿轨迹切向方向的分量即为切向加速度，它反映的是速度大小改变的快慢．随着经济的持续发展，人民生活水平的不断提高，近年来我国私家车数量快速增长，高级和一级公路的建设也正加速进行．为了防止在公路弯道部分由于行车速度过大而发生侧滑，常将弯道部分设计成外高内

3、低的斜面．如果某品牌汽车的质量为m，汽车行驶时弯道部分的半径为r，汽车轮胎与路面间的动摩擦因数为μ，路面设计的倾角为θ，如图所示．（重力加速度g取10m/s2）(1)为使汽车转弯时不打滑，汽车行驶的最大速度是多少？4(2)若取sinθ＝，r＝60m，汽车轮胎与雨雪路面间的动摩擦因数为μ＝0．3，则弯道部分汽车行驶的最大速度是多少？[解析](1)受力分析如图所示竖直方向：Ncosθ＝mg＋fsinθ水平方向：Nsinθ＋fcosθ＝m又f＝μN可得v＝．(2)代入数据可得：v＝14．6m/s．[答案]　(1)　(2)14．6m/s　圆周

4、运动中的临界问题1．当物体从某种特性变化为另一种特性时，发生质的飞跃的转折状态，通常叫做临界状态，出现临界状态时，既可理解为“恰好出现”，也可理解为“恰好不出现”．2．临界问题分类(1)汽车过拱桥如图所示，汽车过凸形桥顶时，桥对车的支持力N＝mg－m，当压力为零时，即mg－m＝0，v＝，这个速度是汽车能正常过拱桥的临界速度．v＜是汽车安全过桥的条件．(2)物体不滑动如图所示，物体随着水平圆盘一块转动，汽车在水平路面上转弯，4它们做圆周运动的向心力等于静摩擦力，当静摩擦力达到最大时，物体运动速度也达到最大，由fm＝m得vm＝，这就是物体

5、以半径r做圆周运动的临界速度．(3)绳子被拉断设绳子能够承受的最大拉力为F，被绳子拴着的小球在竖直面内经最低点的最大速度为vm，则F－mg＝m，vm＝，这就是小球经最低点的临界速度．　在一水平放置的圆盘上面放有一劲度系数为k的弹簧，如图所示，弹簧的一端固定于轴O上，另一端挂一质量为m的物体A，物体与盘面间的动摩擦因数为μ．开始时弹簧未发生形变，长度为R，求：(1)盘的转速n0多大时，物体A开始滑动？(2)当转速达到2n0时，弹簧的伸长量Δx是多少？[解析]　(1)若圆盘转速较小，则静摩擦力提供向心力，当圆盘转速较大时，弹力与摩擦力的合

6、力提供向心力．圆盘开始转动时，A所受静摩擦力提供向心力，则有μmg≥mRω．又因为ω0＝2πn0，由两式得n0≤，即当n0＝时，物体A开始滑动．(2)转速增加到2n0时，有μmg＋kΔx＝mrω，ω1＝2π·2n0，r＝R＋Δx．整理得Δx＝．[答案]　(1)　(2)44