-2021年高考物理一轮复习考点全覆盖 专题（17）圆周运动及其应用学案（原卷+解析卷）

中小学教育资源及组卷应用平台 2021年高考物理一轮复习考点全覆盖 专题（17）圆周运动及其应用（原卷版） 考点解读： 一、匀速圆周运动及描述 1．匀速圆周运动 (1)定义：做圆周运动的物体，若在任意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． 二、描述匀速圆周运动的物理量 1. 线速度：描述物体圆周运动快慢的物理量． v＝＝.单位：m/s. 2. 角速度：描述物体绕圆心转动快慢的物理量． ω＝＝.单位：rad/s. 3. 周期和频率：描述物体绕圆心转动快慢的物理量．T＝. 4. 转速：物体单位时间内所转过的圈数．符号为n，单位：r/s(或r/min)． 5. 相互关系：v＝ωr＝r＝2πrf＝2πnr. 6．向心加速度：描述速度方向变化快慢的物理量． an＝＝rω2＝ωv＝r＝4π2f2r. 三、圆周运动的向心力 1．向心力的作用效果：向心力是按效果命名的力，向心力的作用效果是产生向心加速度，向心力只改变线速度的方向，不改变线速度的大小． 2．向心力的大小：Fn＝man＝m＝mrω2＝mr＝mωv＝4π2mf2r. 3．向心力的方向：向心力始终沿半径方向指向圆心，时刻在改变，即向心力是变力． 4．向心力的来源：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． 四、生活中的圆周运动 1．火车转弯 特点：重力与支持力的合力提供向心力．(火车应按设计速度转弯，否则将挤压内轨或外轨) 2．竖直面内的圆周运动 (1)汽车过弧形桥 特点：重力和桥面支持力的合力提供向心力． (2)水流星、绳模型、内轨道 最高点：当v≥时，能在竖直平面内做圆周运动；当v<时，不能到达最高点． 3．离心运动定义 做匀速圆周运动的物体，在所受的合外力突然消失或不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下，就会做逐渐远离圆心的运动，即离心运动． 4．受力特点 当F合＝mω2r时，物体做匀速圆周运动； 当F合＝0时，物体沿切线方向飞出； 当F合