2022高中物理 第五章 曲線運(yùn)動(dòng) 第9節(jié) 非勻速圓周運(yùn)動(dòng)分析學(xué)案 新人教版必修2

《2022高中物理 第五章 曲線運(yùn)動(dòng) 第9節(jié) 非勻速圓周運(yùn)動(dòng)分析學(xué)案 新人教版必修2》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2022高中物理 第五章 曲線運(yùn)動(dòng) 第9節(jié) 非勻速圓周運(yùn)動(dòng)分析學(xué)案 新人教版必修2（4頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、2022高中物理 第五章 曲線運(yùn)動(dòng) 第9節(jié) 非勻速圓周運(yùn)動(dòng)分析學(xué)案 新人教版必修2 一、考點(diǎn)突破 知識(shí)點(diǎn) 考綱要求 題型 分值 圓周運(yùn)動(dòng) 圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)在非勻速圓周運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用 選擇題 4~6分 二、重難點(diǎn)提示 重難點(diǎn)：運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的合成和分解的思想來理解非勻速圓周運(yùn)動(dòng)。 能夠分析到生活中部分圓周運(yùn)動(dòng)的原理。 一、非勻速圓周運(yùn)動(dòng) （1）定義：線速度大小、方向均發(fā)生變化的圓周運(yùn)動(dòng)。 （2）合力的作用 ①合力沿速度方向的分量Ft產(chǎn)生切向加速度，F(xiàn)t＝mat，它只改變速度的方向。 ②力沿半徑方向的分量Fn產(chǎn)生向心加速度，F(xiàn)n＝man，它只改變速度的大小。

2、 二、豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng) 豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)一般是變速圓周運(yùn)動(dòng)，動(dòng)力學(xué)分析時(shí)只涉及最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的兩種情形，因?yàn)樵谶@兩點(diǎn)上物體所受合力方向指向圓心，即重力與繩或桿的合力方向指向圓心。需要注意的是，繩連接的物體在豎直方向上的圓周運(yùn)動(dòng)一定是非勻速圓周運(yùn)動(dòng)，而桿連接的物體有可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。 注意：豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)問題，涉及知識(shí)面比較廣，既有臨界問題，又有能量守恒的問題，后面會(huì)詳細(xì)討論。 例題1 如圖，光滑的水平面上固定著一個(gè)半徑在逐漸減小的螺旋形光滑水平軌道．一個(gè)小球以一定速度沿軌道切線方向進(jìn)入軌道，下列物理量中數(shù)值將減小的是（　?。? A. 周期

3、 B. 線速度 C. 角速度 D. 向心加速度 思路分析：軌道對(duì)小球的支持力與速度方向垂直，即加速度方向始終與線速度方向垂直，只改變其方向而不改變大小，故小球的線速度大小不變；故B錯(cuò)誤；根據(jù)v=ωr，線速度大小不變，轉(zhuǎn)動(dòng)半徑減小，故角速度變大，C錯(cuò)誤；根據(jù)，角速度增加，故周期減小，A正確；根據(jù)，轉(zhuǎn)動(dòng)半徑減小，故向心加速度增加，D錯(cuò)誤。 答案：A 例題2 如圖所示，繩的一端懸于O點(diǎn)，另一端系一小球；在O點(diǎn)正下方A處有一釘子?，F(xiàn)使小球由高處擺下，當(dāng)繩擺到豎直位置時(shí)與釘子相碰，則繩碰釘子前與碰釘子后瞬間相比（不計(jì)空氣阻力）（　　） A. 小球的線速度變大 B.

4、小球的角速度變大 C. 小球的向心加速度變小 D. 繩子的拉力變大 思路分析：繩碰釘子前后瞬間小球的線速度未變，圓周運(yùn)動(dòng)的半徑變小，根據(jù)公式v＝ωr知，角速度變大；由a＝知加速度變大；根據(jù)F－mg＝m知繩子的拉力變大，正確選項(xiàng)是BD。 答案：BD 例題3 一輛汽車勻速率通過一座圓弧形拱橋后，接著又以相同速率通過一圓弧形凹形橋。設(shè)兩圓弧半徑相等，汽車通過拱橋橋頂時(shí)，對(duì)橋面的壓力F1為車重的一半，汽車通過圓弧形凹形橋的最低點(diǎn)時(shí)，對(duì)橋面的壓力為F2，求F1與F2之比。如圖所示： 思路分析：汽車通過橋頂A時(shí)，mg－F1＝ ① 在圓弧形凹地最低點(diǎn)時(shí)F2－mg＝ ② 由題意得2

5、F1＝mg 由①②式得F2－mg＝mg－F1， 故F2＝2mg－F1＝4F1－F1＝3F1 解得F1：F2＝1：3 答案：1：3 【高頻疑點(diǎn)】拱形橋與凹形橋的比較 項(xiàng)目 汽車過拱形橋 汽車過凹形橋 受力分析 規(guī)定向心力方向?yàn)檎较? 牛頓第三定律 超失重 失重 超重 討論 v增大，F(xiàn)壓減小 當(dāng)v增大到時(shí)，F(xiàn)壓＝0 v增大，F(xiàn)壓增大 常用結(jié)論 （1）汽車過拱橋時(shí)，在最高點(diǎn)處，車對(duì)橋的壓力小于車的重力，在最低點(diǎn)處，車對(duì)橋的壓力大于車的重力。 （2）汽車過拱橋時(shí)，當(dāng)時(shí)，；當(dāng)時(shí)， ；當(dāng)時(shí)，汽車將脫離橋面，發(fā)生危險(xiǎn)。 【滿分訓(xùn)練】如圖所示，汽車以一定的速度經(jīng)過丘陵地帶，由于輪胎太舊，途中“放了炮”。你認(rèn)為可能性最大的是哪一點(diǎn)（ ） A. A處 B. B處 C. C處 D. D處 思路分析：最底點(diǎn)超重，最高點(diǎn)失重，故應(yīng)從B、D兩處選擇。因?yàn)椋?dāng)r越小，則輪胎受到的壓力越大，故爆胎可能性最大的地方是D處。 答案：D