(
课件网) 单元综合提升 第二章 圆周运动 教考衔接 明确考向 (2023·江苏高考)“转碟”是传统的杂技项目，如图所示，质量为m的发光物体放在半径为r的碟子边缘，杂技演员用杆顶住碟子中心，使发光物体随碟子一起在水平面内绕A点做匀速圆周运动。当角速度为ω0时，碟子边缘看似一个光环。求此时发光物体的速度大小v0和受到的静摩擦力大小f。 答案：ω0r ω02r 真题1 发光体的速度v0＝ω0r，发光物体做匀速圆周运动，则静摩擦力充当做圆周运动的向心力，则静摩擦力大小为f＝ω02r。 衔接教材 教材P33物理情境 衔接分析 该高考题以杂技“转碟”素材为背景，考查圆周运动的动力学规律，与教材P33物理情境相似。 该题比较基础，考查描述圆周运动的运动参量间的关系，结合牛顿第二定律即可求解需要的向心力。该题拓展性较强，可以综合其他知识，考查较为复杂的圆周运动模型。 √ √ (2022·福建高考)清代乾隆的《冰嬉赋》用“躄躠”(可理解为低身斜体)二字揭示了滑冰的动作要领。500 m短道速滑世界纪录由我国运动员武大靖创造并保持。在其创造纪录的比赛中： (1)武大靖从静止出发，先沿直道加速滑行，前8 m用时2 s。该过程可视为匀加速直线运动，求此过程加速度大小； 答案：4 m/s2 真题2 (2)武大靖途中某次过弯时的运动可视为半径为10 m的匀速圆周运动，速度大小为14 m/s。已知武大靖的质量为73 kg，求此次过弯时所需的向心力大小； 答案：1 430.8 N (3)武大靖通过侧身来调整身体与水平冰面的夹角，使场地对其作用力指向身体重心而实现平稳过弯，如图所示。求武大靖在(2)问中过弯时身体与水平面的夹角θ的大小。(不计空气阻力，重力加速度大小取10 m/s2，tan 22 ＝0.40、tan 27 ＝0.51、tan 32 ＝0.62、tan 37 ＝0.75) 答案：27 衔接教材 沪科版P59～60案例2 案例：生活中经常遇到运动物体转弯的问题。许多物体在转弯时所做的运动，都可以看成是一种局部的圆周运动。这里需要讨论的问题是，做这种圆周运动的向心力是从哪里获得的呢？下面以自行车为例进行分析研究。 经验告诉我们，骑自行车转弯时，车与人会倾向弯道的内侧，这是什么原因呢？ 分析：设自行车转弯时所走弯道(作为圆周的一部分)的半 径为R，人和自行车的总质量为m。 自行车在转弯处的受力情况如图甲所示，图中的F是地面对车的作用力(地面对车的弹力和静摩擦力的合力)，mg是重力，这两个力的合力F合指向弯道处的圆心，它提供了自行车做圆周运动的向心力。 请思考并讨论： 1．自行车转弯时倾斜的角度θ与哪些因素有关？ 2．观察图乙，分析汽车在水平路面转弯时，是怎样获得向心力的。图中f表示路面对汽车的摩擦力。 3．观察图丙，了解并分析火车转弯时是怎样获得向心力的。 衔接分析 该高考题以武大靖短道速滑转弯为素材，创设探究圆周运动受力的物理情境，与沪科版P59～60案例2类似。 该题以运动竞技为背景，与火车转弯情境类似，做圆周运动的物体均需弹力和重力的合力提供向心力，在力的矢量三角形中求解力的大小和方向。 (2)被测试者对座位的压力为多大？ 答案：2G 针对练2．某年场地自行车世界杯男子1公里个人计时赛中，我国运动员以 1分00秒754的成绩获得冠军。取重力加速度g＝10 m/s2，在比赛中： (1)运动员先沿直道由静止开始加速，前24 m用时4 s，此过程可视为匀加速直线运动，求他在4 s末时的速度大小； 答案：12 m/s (2)若运动员在倾斜赛道上转弯过程可视为半径12 m的水平匀速圆周运动，速度大小为16 m/s，已知他(包括自行车)的质量为90 kg，求此过程他(包括自行车)所需的向心力大小； 答案：1 920 N (3)在(2)问中，自行车车身垂直赛道，此时自行车不受侧向 ... ...
