《创新课堂》第六章 圆周运动 章末整合提升 体系构建 素养提升 课件 高中物理必修第二册（人教版）

(课件网) 章末整合提升 体系构建 素养提升 01 体系构建 02 素养提升 目 录 01 PART 体系构建 02 PART 实验技能培养 　圆周运动是生活娱乐活动中常见的一种运动，高中阶段对圆周运动进行 了深入研究，为进一步加强物理教学与实际的紧密联系，还物理于生活， 现将2023、2024年高考题中在生活娱乐活动中的应用做了如下归类分析： （一）生活中的圆周运动问题 【例1】　（2024·江苏高考）制作陶瓷时，在水平面内匀速转动的台面上 有一些陶屑。假设陶屑与台面间的动摩擦因数均相同，最大静摩擦力等于 滑动摩擦力。将陶屑视为质点，则（　D　） D A. 离转轴越近的陶屑质量越大 B. 离转轴越远的陶屑质量越小 C. 陶屑只能分布在台面的边缘处 D. 陶屑只能分布在一定半径的圆内 解析：与台面相对静止的陶屑做匀速圆周运动，静摩擦力提供向心力，当 静摩擦力为最大静摩擦力时，根据牛顿第二定律可得μmg＝mω2rmax，解得 rmax＝，因与台面相对静止的这些陶屑的角速度相同，由此可知能与台 面相对静止的陶屑离转轴的距离与陶屑质量无关，只要在台面上不发生相 对滑动的位置都有陶屑。μ与ω均一定，故rmax为定值，即陶屑离转轴最远 的距离不超过，即陶屑只能分布在半径为的圆内。故A、B、C错误， 故D正确。 （二）娱乐活动中的圆周运动问题 【例2】　（2024·吉林高考2题）“指尖转球”是花式篮球表演中常见的技 巧。如图，当篮球在指尖上绕轴转动时，球面上P、Q两点做圆周运动的 （　D　） A. 半径相等 B. 线速度大小相等 C. 向心加速度大小相等 D. 角速度大小相等 D 解析：根据题图可知，Q点到轴的距离大于P点到轴的距离，则Q点做圆周 运动的半径大于P点做圆周运动的半径，A错误；P、Q两点同轴转动，角 速度大小相等，根据v＝ωr和a＝ω2r结合A项分析可知，Q点的线速度和向 心加速度均大于P点的，B、C错误，D正确。 【例3】　（2023·江苏高考13题）“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　mr 解析：根据线速度和角速度的关系，有v0＝ω0r 碟子对发光物体的静摩擦力提供发光物体做圆周运动所需的向心力，故f＝mr。 【考教衔接】 真题 探源 本题源于教科版教材必修第二册P56，本章复习题T6的情境： 如图所示，在以角速度ω＝2 rad/s匀速转动的水平圆盘上，放一 质量m＝5 kg的滑块，滑块离转轴的距离r＝0.2 m，滑块跟随圆 盘一起做匀速圆周运动（二者未发生相对滑动）。 （1）求滑块运动的线速度大小； （2）求滑块受到的摩擦力的大小 衔接 分析 （1）2023年江苏高考题与教科版教材本章复习题T6的情境基 本相同。 （2）2023年江苏高考题将教材中的滑块圆周运动改为了“转 碟”中发光物体的圆周运动。 （3）两题所求的问题相同，都求解滑块的线速度和所受的静摩 擦力大小 解题 通法 滑块随水平转盘匀速转动时，向心力由静摩擦力提供 【例4】　（2024·江西高考14题）雪地转椅是一种游乐项目，其中心传动 装置带动转椅在雪地上滑动。如图a、b所示，传动装置有一高度可调的水 平圆盘，可绕通过中心O点的竖直轴匀速转动。圆盘边缘A处固定连接一轻 绳，轻绳另一端B连接转椅（视为质点）。转椅运动稳定后，其角速度与 圆盘角速度相等。转椅与雪地之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，不 计空气阻力。 （1）在图a中，若圆盘在水平雪地上以角速度ω1匀速转动，转椅运动稳定 后在水平雪地上绕O点做半径为r1的匀速圆周运动。求AB与OB之间夹角α 的正 ... ...