2019届高三二轮复习专题复习 专题五 圆周运动(2课时） 01考纲解读 考点 要求 考点解读及预测 圆周运动的描述 Ⅰ 本专题知识考查主要有描述圆周运动的物理量及其关系；向心力的来源分析；水平面内和竖直面内的临界和极值问题。常结合牛顿第二定律分析、计算和应用考查。 本专题内容单独考查主要是以选择题的形式出现，还常常与牛顿运动定律、带电粒子的运动等知识结合起来进行考查，多以生活中的问题为背景，突出综合应用知识解决实际问题能力的考查。 创新区域：①注重思想方法的考查 ②圆周运动与实际问题相联系。 匀速圆周运动的向心力 Ⅱ 02知识梳理 1. 描述圆周运动的物理量及相互关系 定义、意义 公式、单位 线速度 ①描述做圆周运动的物体运动快慢的物理量(v) ②是矢量，方向和半径垂直，和圆周相切[来源:z.zs.tep.com] ①v＝＝ ②单位：m/s 角速度 ①描述物体绕圆心转动快慢的物理量(ω) ②中学不研究其方向 ①ω＝＝ ②单位：rad/s 周期和转速 ①周期是物体沿圆周运动一圈的时间(T) ②转速是物体在单位时间内转过的圈数(n)，也叫频率(f) ①T＝；单位：s ②n的单位r/s、r/min ③f的单位：Hz f＝ 向心加速度 ①描述速度方向变化快慢的物理量(an) ②方向指向圆心[来源:中|国教|育出|版网] ①an＝＝ω2r ②单位：m/s2 向心力 ①作用效果是产生向心加速度，只改变线速度的方向，不改变线速度的大小 ②方向指向圆心 ①Fn＝mω2r＝m＝mr ②单位：N 相互关系 ①v＝rω＝＝2πrf ②an＝＝rω2＝ωv＝＝4π2f2r ③Fn＝m＝mrω2＝m＝mωv＝m4π2f2r 2.匀速圆周运动 (1)定义：做圆周运动的物体，若在相等的时间内通过的圆弧长相等，就是匀速圆周运动。 (2)特点：加速度大小不变，方向始终指向圆心，是变加速运动。 (3)条件：合外力大小不变、方向始终与速度方向垂直且指向圆心。 3.匀速圆周运动的向心力 (1)作用效果：向心力产生向心加速度，只改变速度的方向，不改变速度的大小。 (2)大小：F＝m＝mω2r＝mr＝mωv＝4π2mf2r。 (3)方向：始终沿半径方向指向圆心，时刻在改变，即向心力是一个变力。 (4)来源：向心力可以由一个力提供，也可以由几个力的合力提供，还可以由一个力的分力提供。 4．非匀速圆周运动 (1)定义：线速度大小、方向均发生变化的圆周运动。 (2)合力的作用： ①合力沿速度方向的分量Ft产生切向加速度，Ft＝mat，它只改变速度的大小。[来源:中|国网] ②合力沿半径方向的分量Fn产生向心加速度，Fn＝man，它只改变速度的方向。 a．离心运动 (1)定义：做圆周运动的物体，在所受合外力突然消失或不足以提供圆周运动所需向心力的情况下，所做的逐渐远离圆心的运动。 (2)本质：做圆周运动的物体，由于本身的惯性，总有沿着圆周切线方向飞出去的倾向。 (3)受力特点： ①当F＝mω2r时，物体做匀速圆周运动； ②当F＝0时，物体沿切线方向飞出； ③当Fmω2r，物体将逐渐靠近圆心，做近心运动。 5．竖直平面内的圆周运动问题 对于物体在竖直面内做的圆周运动是一种典型的变速曲线运动，该类运动常见两种模型———轻绳模型和轻杆模型，分析比较如下： 轻绳模型 轻杆模型 常见类型 [来源:中。教。网z。z。s。tep] 均是没有支撑的小球 均是有支撑的小球 过最高点的临界条件 由mg＝m得v临＝ 由小球能运动即可得v临＝0 讨论分析 (1)过最高点时，v≥，FN＋mg＝m，绳、轨道对球产生弹力FN (2)不能过最高点v＜，在到达最高点前小球已经脱离了圆轨道 (1)当v＝0时，FN＝mg，FN为支持力，沿半径背离圆心 (2)当0＜v＜时，－FN＋mg＝m，FN背向圆心，随v的增大而减小 (3)当v＝时，FN＝0 (4)当v＞时，FN＋mg＝m，FN指向圆心并 ... ...
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