第3讲 圆周运动本节目录基础再现对点自测知能演练轻巧夺冠考点探究讲练互动技法提炼思维升华要点透析直击高考目录基础再现对点自测知识识清单单转动转动 的快慢目录线线速度方向向心加速度目录二、匀速圆圆周运动动和非匀速圆圆周运动动的比较较项项目匀速圆圆周运动动非匀速圆圆周运动动定义义线线速度大小不变变 的圆圆周运动动线线速度大小变变化的圆圆周 运动动运动动 特点F向、a向、v均大 小不变变，方向变变 化，不变变F向、a向、v大小、方向 均发发生变变化，发发生变变 化向心 力F向F合由F合沿半径方向的分力 提供目录三、离心运动动1定义义：做_运动动的物体，在合力_或者_提供圆圆周运动动所需的向心力的情况下，就做逐渐渐_圆圆心的运动动2原因：做圆圆周运动动的物体，由于本身的_，总总有沿着圆圆周_方向飞飞出去的倾倾向3供需关系与运动动如图图所示，F为实际为实际 提供的向心力，则则(1)当_时时,物体做匀速圆圆周运动动；(2)当_时时，物体沿切线线方向飞飞出；(3)当_时时，物体逐渐远渐远 离圆圆心；(4)当_时时，物体逐渐渐靠近圆圆心.圆圆周突然消失 不足以远远离惯惯性 切线线Fm2rF0Fm2r目录热热身体验验目录目录2关于圆圆周运动动的说说法，正确的是( )A匀速圆圆周运动动的速度大小保持不变变，所以做匀速圆圆周运动动的物体没有加速度B做匀速圆圆周运动动的物体，加速度的大小保持不变变，所以是匀变变速曲线线运动动C只有做变变速圆圆周运动动的物体，速度、加速度的大小都变变，才是变变加速曲线线运动动D做变变速圆圆周运动动的物体，在某些特殊位置，合力方向指向圆圆心目录3下列关于离心现现象的说说法正确的是( )A当物体所受的离心力大于向心力时产时产 生离心现现象B做匀速圆圆周运动动的物体，当它所受的一切力都消失时时，它将做背离圆圆心的圆圆周运动动C做匀速圆圆周运动动的物体，当它所受的一切力都消失时时，它将沿切线线做直线线运动动D做匀速圆圆周运动动的物体，当它所受的一切力都突然消失时时，它将做曲线线运动动目录热热身体验验答案与解析目录目录要点透析直击高考目录特别别提醒：(1)在处处理传动传动 装置中各量间间的关系时时，应应首先明确传动传动 的方式及传动传动 的特点.(2)在讨论讨论 v、a、r之间间的关系时时，应应采用控制变变量法，即保持其中一个量不变变来讨论讨论 其他量间间的关系.目录即时应时应 用1 (2013泰安模拟拟)如图图所示，两个啮啮合齿轮齿轮 ，小齿轮齿轮 半径为为10 cm，大齿轮齿轮 半径为为20 cm，大齿轮齿轮 中C点离圆圆心O2的距离为为10 cm，A、B分别为别为 两个齿轮边缘齿轮边缘 上的点,则则A、B、C三点的( )A线线速度之比为为111B角速度之比为为111C向心加速度之比为为421D转动转动 周期之比为为211目录目录二、圆圆周运动动中的动动力学分析1向心力的来源向心力是按力的作用效果命名的，可以是重力、弹弹力、摩擦力等各种力，也可以是几个力的合力或某个力的分力，因此在受力分析中要避免再另外添加一个向心力2向心力的确定(1)确定圆圆周运动动的轨轨道所在的平面，确定圆圆心的位置(2)分析物体的受力情况，找出所有的力沿半径方向指向圆圆心的合力就是向心力目录下表是几种圆圆周运动动的向心力分解图图.运动动 模型飞飞机在水平面 内做圆圆周运动动火车转车转 弯圆锥摆圆锥摆图图示运动动 模型飞车飞车 走壁汽车车在水平 路面转转弯光滑水 平转转台图图示目录即时应时应 用2 如图图所示，长为长为 L的细绳细绳 一端固定，另一端系一质质量为为m的小球给给小球一个合适的初速度，小球便可在水平面内做匀速圆圆周运动动,这样这样 就构成了一个圆锥摆圆锥摆 ，设设细绳细绳 与竖竖直方向的夹夹角为为.下列说说法中正确的是( )A小球受重力、绳绳的拉力和向心力作用B小球做圆圆周运动动的半径为为LC越大，小球运动动的速度越大D越大，小球运动动的周期越大目录目录三、竖竖直面内圆圆周运动动的临临界问题问题 分析物体在竖竖直面内做的圆圆周运动动是一种典型的变变速曲线线运动动,该类该类 运动动常有临临界问题问题 ，并伴有“最大”、“最小”、“刚刚好”等词语词语 ，常分析两种模型轻绳轻绳 模型和轻轻杆模型,分析比较较如下：目录目录目录目录目录考点探究讲练互动例例1 1【思路点拨拨】 分析小球的受力情况，确定小球向心力的来源利用牛顿顿第二定律列方程求解目录【答案】 见见解析目录【方法总结总结 】 解答有关圆圆周运动问题时动问题时 ，必须须做好关键键的几步：(1)对对研究对对象受力分析，确定好向心力的来源(2)确定圆圆周运动动的轨轨迹和半径(3)利用牛顿顿运动动定律列方程目录例例2 2目录目录【答案】 (1)16 N，方向向上 (2)44 N，方向向下目录考点3 圆圆周运动动的极值问题值问题如图图所示，质质量M064 kg的物体置于可绕竖绕竖 直轴轴匀速转动转动 的平台上，M用细绳细绳 通过过光滑的定滑轮轮与质质量为为m0.3 kg的物体相连连假定M与轴轴O的距离r0.2 m，与平台的最大静摩擦力为为2 N为为使m保持静止状态态，水平转转台做圆圆周运动动的角速度应应在什么范围围？(取g10 m/s2)【思路点拨拨】 静摩擦力的方向可能有两种情况，这这两种情况的最大值对应值对应 角速度最大和最小值值例3目录目录【答案】 2.80 rad/s6.25 rad/s【规规律总结总结 】 范围类问题围类问题 一般可归结为归结为 是求最大值值和最小值值，静摩擦力是被动动力，大小在一定范围围内变变化，这这样样就决定了角速度有一定的范围围目录易错错辨析 忽视圆视圆 周运动动的周期性而漏解【范例】 如图为测图为测 定子弹弹速度的装置，两个薄圆盘圆盘 分别别装在一个迅速转动转动 的轴轴上，两盘盘平行若圆盘圆盘 以转转速3600 r/min旋转转，子弹弹以垂直圆盘圆盘 方向射来，先打穿第一个圆盘圆盘 ,再打穿第二个圆盘圆盘 ，测测得两盘盘相距1 m，两盘盘上被子弹弹穿过过的半径夹夹角为为15，则则子弹弹的速度的大小为为_技法提炼思维升华目录目录目录【真知灼见见】 (1)多解原因：因匀速圆圆周运动动具有周期性,使得前一个周期中发发生的事件在后一个周期中同样样可能发发生，这这将造成多解.(2)多解问题问题 模型：常涉及两个物体的两种不同的运动动，其中一个物体做匀速圆圆周运动动，另一个物体做其他形式的运动动，由于涉及两个物体的运动动是同时进时进 行的，因此求解的基本思路是依据等时时性建立等式求出待求量.目录方法技巧 复合场场中圆圆周运动动的等效处处理【范例】 (11分)如图图所示，两个水平放置的带电带电 平行金属板的匀强电场电场 中，一长为长为 l的绝缘细线绝缘细线 一端固定在O点，另一端拴着一个质质量为为m、带带有一定电电量的小球,小球原来静止,当给给小球某一速度后，它可绕绕O点在竖竖直平面内做匀速圆圆周运动动，若两板间电压间电压 增大为为原来的4倍，求：(1)要使小球从C点开始在竖竖直平面内做圆圆周运动动,开始至少要给给小球多大的速度？(2)在运动过动过 程中细线细线 所受的最大拉力.目录寻规寻规 探法批注：在竖竖直平面内做匀速圆圆周运动动，说说明电场电场 力与重力恰好等大反向，等效于小球只受绳绳的拉力；批注：电压电压 增大，电场电场 力大于重力，两者的合力向上，等效重力为为(F电电mg)，C点为为等效“最高点”，D点为为等效“最低点”；批注：在C点，绳绳的拉力恰好为为0时时，所需速度最小；批注：在等效最低点，绳绳的拉力最大目录目录目录【方法提炼炼】 物体仅仅在重力场场中的圆圆周运动动是最简单简单 ，也是最为为熟悉的运动类动类 型，但是物体在复合场场中的圆圆周运动动又是我们们在综综合性试题试题 中经经常遇到的问题问题 ，如果我们们能化“复合场场”为为“等效重力场场”，找出圆圆周运动动的“等效最高点”与“等效最低点”，就可以化繁为简为简 ，化难为难为 易.解决此类问题类问题 的关键键：(1)求等效重力加速度.(2)确定等效最高点、最低点的位置.(3)挖掘隐隐含条件，如在竖竖直平面内做匀速圆圆周运动时动时 ，场场力的合力充当向心力.目录知能演练轻巧夺冠目录本部分内容讲解结束按ESC键键退出全屏播放目录选修3-1第6章 静电场目录2014高考导导航考纲纲展示热热点视视角1.物质质的电结电结 构、电电荷守恒 2.静电现电现 象的解释释 3.点电电荷 4.库仑库仑 定律 5.静电场电场 6.电场电场 强度、点电电荷的场场强 7.电场线电场线 8.电势电势 能、电势电势 9.电势电势 差 10.匀强电场电场 中电势电势 差与电场电场 强度的关系 11.带电带电 粒子在匀强电场电场 中的运动动 12.示波管 13.常见电见电 容器 电电容器的电压电压 、电电荷量 和电电容的关系 说说明：带电带电 粒子在匀强电场电场 中运动动的计计 算，只限于带带 电电粒子进进入电场时电场时 速度平行或垂直于电电 场场的情况.1.利用电场线电场线 和等势势面确定场场强的大小和 方向，判断电势电势 高低、电场电场 力变变化、电电 场场力做功和电势电势 能的变变化等，常以选择选择 题题的形式出现现 2.电场电场 力的性质质与运用动动力学知识识分析带带 电电粒子在电场电场 中的加速和偏转问题转问题 ，是考 查查的基本内容之一 3.电场电场 力做功与电势电势 能的变变化及带电带电 粒子 在电场电场 中的运动动与牛顿顿运动动定律、动动能定 理、功能关系相结结合的题题目是考查查的热热点 特别别是电场电场 知识识与电电流、磁场场和重力 场场等相关知识识的综综合应应用是考查查的重、难难 点问题问题 4.电场电场 知识识与生产产技术术、生活实际实际 、科学 研究等的联联系，如示波管、电电容式传传感器 、静电电分选选器等，都可成为为新情景题题的命 题题素材，应应引起重视视.目录第1讲讲 电场电场 的力的性质质目录本节目录基础再现对点自测知能演练轻巧夺冠考点探究讲练互动技法提炼思维升华要点透析直击高考目录基础再现对点自测知识识清单单一、电电荷和电电荷守恒定律1电电荷(1)元电电荷：电电荷量为为e_的电电荷叫做元电电荷质质子和电电子均带带元电电荷电电荷量(2)点电电荷： _对对研究问题问题 的影响可忽略不计计的带电带电 体称为为点电电荷1.601019C形状和大小目录2电电荷守恒定律(1)起电电方式：摩擦起电电、接触起电电、感应应起电电(2)带电实质带电实质 ：物体带电带电 的实质实质 是_(3)内容：电电荷既不会创创生，也不会消灭灭，它只能从一个物体_到另一个物体，或者从物体的一部分_到另一部分；在转转移过过程中，电电荷的总总量保持_特别别提示：当完全相同的带电带电 金属球相接触时时，同种电电荷电电量平均分配，异种电电荷先中和后平分二、库仑库仑 定律1内容：真空中两个静止点电电荷之间间的相互作用力，与它们们的电电荷量的乘积积成_，与它们们的_成反比，作用力的方向在它们们的连线连线 上电电子得失转转移转转移 不变变正比距离的二次方目录2公式：_.式中的k9.0109 Nm2/C2，叫做静电电力常量3适用条件：(1)_ ；(2)真空中点电电荷目录电场电场 力F 电电荷量q正电电荷点电电荷目录3