2012高一物理课件：第二章 章末整合（粤教版必修2）

(共16张PPT)
专题一
水平面内的圆周运动问题
【例1】如图 2－1 所示，水平转盘上放有质量为 m 的物块，
当物块到转轴的距离为 r 时，连接物块和转轴的绳刚好被拉直
(绳上张力为零)．物块和转盘间最大静摩擦力是其正压力的μ
倍．求：
图 2－1
类型 力的特点 图示 最高点的运动情况
用细绳拴
一小球在
竖直平面
内转动 绳对球只有
拉力 ①若 F＝0，则 mg＝
2
mv
，v＝
R
②若 F≠0，则 v>
专题二 竖直平面内的圆周运动的临界问题
1．圆周运动的临界问题的分析方法
首先明确物理过程，对研究对象进行正确的受力分析，然
后确定向心力，根据向心力公式列出方程，由方程中的某个力
的变化与速度变化的对应关系分析找出临界条件．
2．临界问题分类
续表
【例2】长为 L 的细绳，一端系一质量为 m 的小球，另一
端固定于某点，当绳竖直时小球静止．现给小球一水平初速度
v0，使小球在竖直平面内做圆周运动，并且刚好能过最高点，
则下列说法中正确的是(
)
A．球过最高点时，速度为零
B．球过最高点时，绳的拉力为 mg
答案：D
【例 3】(双选)如图 2－2 所示，细杆的一端与一小球相连，
可绕过 O 点的水平轴自由转动．现给小球一初速度，使它做圆
周运动，图中 a、b 分别表示小球轨道的最低点和最高点，则杆
对小球的作用力可能是(
)
图 2－2
A．a 处为拉力，b 处为拉力
B．a 处为拉力，b 处为推力
C．a 处为推力，b 处为拉力
D．a 处为推力，b 处为推力
解析：小球在最高点 b 的速度大于
　时，b 处为拉力；小球的速度在 0＜v＜　　时，
b 处为推力；小球在最低点时，杆对小球的作用力一定是拉力．
答案：AB
【例4】如图 2－3 所示为一圆拱桥，最高点的半径为 40 m．
一辆质量为 1.2×103 kg 的小车，以 10 m/s 的速度经过拱桥的最
高点，此时车对桥顶部的压力大小是多少？若车在最高点时，
车对桥面的压力恰好为零，车的速度是多少？(取 g＝10 m/s2)
图 2－3
解：设小车以v0＝10 m/s 的速度经过拱桥的最高点时，桥
顶对小车的支持力为N，则根据牛顿第二定律有
把 v0＝10 m/s、R＝40 m 代入上式可解得N＝9 000 N
根据牛顿第三定律，可知小车对桥顶部的压力大小为9 000 N.
当车在最高点对桥面的压力为零时，根据牛顿第二定律有
mg＝m
v2
R
解得小车的速度v＝20 m/s.
1．(2011 年安徽卷)一般的曲线运动可以分成很多小段，每
小段都可以看成圆周运动的一部分，即把整条曲线用一系列不同
半径的小圆弧来代替．如图 2－4 (a)所示，曲线上的 A 点的曲率
圆定义为：通过 A 点和曲线上紧邻 A 点两侧的两点作一圆，在极
限情况下，这个圆就叫做 A 点的曲率圆，其半径ρ叫做 A 点的曲
率半径．现将一物体沿与水平面成α角的方向以速度 v0 抛出，如
图 2－4(b)所示．则在其轨迹最高点 P 处的曲率半径是(
)
图 2－4
答案：C
2．(双选，2011 年汕头质检)如图 2－5 所示，关于转动的
)
BD
门扇上的 A、B 两点，说法正确的是(
A．角速度ωA＞ωB
B．角速度ωA＝ωB
C．向心加速度aA＞aB
D．线速度vA＜ vB
图 2－5
3．(双选，2011 年增城调研)洗衣机的甩干筒在旋转时有衣
服附在筒壁上，则此时(
)
BD
A．衣服受重力、筒壁的弹力和摩擦力，及离心力作用
B．衣服随筒壁做圆周运动的向心力由筒壁的弹力提供
C．筒壁对衣服的摩擦力随转速的增大而增大
D．筒壁对衣服的弹力随着衣服含水量的减少而减少
4．(2010 年上海卷)月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速
度大小为 a，设月球表面的重力加速度大小为 g1，在月球绕地
球运行的轨道处由地球引力产生的加速度大小为 g2，则(
)
B
A．g1＝a
C．g1＋g2＝a
B．g2＝a
D．g2－g1＝a
解析：根据月球绕地球做匀速圆周运动的向心力由地球引
力提供，选 B.