高考物理二輪專題復(fù)習(xí)講義：專題五圓周運(yùn)動(dòng)與萬(wàn)有引力定律

1、高考物理專題復(fù)習(xí)專題5 圓周運(yùn)動(dòng)與萬(wàn)有引力定律一、知識(shí)精講（一）勻速圓周運(yùn)動(dòng)加速度、線速度的大小不變，方向時(shí)刻變化：變加速曲線運(yùn)動(dòng)描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量線速度是描述圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)沿圓弧運(yùn)動(dòng)的快慢程度 用字母v表示，單位是m/s 角速度是描述質(zhì)點(diǎn)繞圓心轉(zhuǎn)動(dòng)快慢程度 用字母表示 單位是rad/s （弧度每秒）注意：角速度是矢量還是標(biāo)量高中階段不要求掌握（3）周期（T）：質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng)一周所用的時(shí)間 單位s（秒）（4）頻率（f）：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)完成圓周運(yùn)動(dòng)的次數(shù) 單位Hz（赫茲）（5）轉(zhuǎn)速（n）：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)沿圓周運(yùn)動(dòng)的圈數(shù) 單位r/s（轉(zhuǎn)每秒）和r/min（轉(zhuǎn)每分）注意：上述5個(gè)量的關(guān)系如下 向心加速度和

2、向心力向心加速度：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的加速度 用來(lái)描述線速度方向變化快慢公式：向心力（按力的效果命名）公式：變速圓周運(yùn)動(dòng)合外力不等于向心力，向心力是合外力的一個(gè)效果力本單元常見(jiàn)的兩種模型無(wú)支撐模型：（向心力來(lái)源：重力、繩子拉力的合力）臨界速度：有支撐模型：（向心力來(lái)源：重力、彈力的合力） 臨界速度：0（二）萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用1.萬(wàn)有引力定律內(nèi)容：自然界中任何兩個(gè)物體都是相互吸引的，引力的大小跟這兩個(gè)物體的質(zhì)量乘積成正比，跟他們距離的二次方成反比公式： （G為引力常量適用任何物體）2.天體做近似勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系（1）萬(wàn)有引力提供向心力 （2）研究對(duì)象：行星或衛(wèi)星（3）基本規(guī)律：M是

3、圓心處天體的質(zhì)量，m是做圓周運(yùn)動(dòng)的天體質(zhì)量，r為圓心距3.應(yīng)用地面上： 地面高h(yuǎn)處：二、例題分析1.如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓筒內(nèi)壁上，有一物體隨圓筒一起轉(zhuǎn)動(dòng)未滑動(dòng)，當(dāng)圓筒的線速度增大后，下列說(shuō)法正確的是（ ）A. 物體所受彈力增大，摩擦力也增大B. 物體所受彈力不變，摩擦力也不變C. 物體所受彈力增大，摩擦力也不變D. 物體所受彈力減小，摩擦力也減小答案：C考點(diǎn)：受力分析+圓周運(yùn)動(dòng)分析：對(duì)物塊進(jìn)行受力分析如圖線速度增大，靜摩擦力不變等于重力。彈力提供向心力，由知道，線速度增大時(shí)，彈力增大2.甲、乙兩顆行星組成了雙星系統(tǒng)，且，則下列說(shuō)法正確的是A. 兩者圍繞的點(diǎn)即為兩者質(zhì)心連線的中點(diǎn)B. 兩者所

4、受的向心力不同C. 兩者的周期相同D. 兩者的向心加速度相同參考答案：C考點(diǎn)：雙星系統(tǒng)模型+萬(wàn)有引力定律分析：兩者各自的向心力為兩者間的萬(wàn)有引力，根據(jù)萬(wàn)有 引力公式：可知向心力相同；雙星系統(tǒng)角速度相同，所以 無(wú)法判斷； 所以周期相等；向心加速度公式，可知加速大小未知3.在繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓環(huán)上有A、B兩點(diǎn)，如圖所示，過(guò)A，B的半徑與數(shù)值軸的夾角分別為60和30，則A、B兩點(diǎn)的線速度之比為 ；向心加速度之比為 . 考點(diǎn)：圓周運(yùn)動(dòng)各物理量的關(guān)系分析： 線速度之比：向心加速度之比：三、課后練習(xí)1.行星繞恒星轉(zhuǎn)動(dòng)，改變其線速度大小，有影響的是（ ）A. 行星質(zhì)量 B. 軌道半徑 C. 恒星質(zhì)量與軌道半徑 D. 行星質(zhì)量與軌道半徑2.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，下列物理量中不變的是（ ）A. 向心力 B. 線速度 C. 角速度 D. 向心加速度3. 如圖所示，一質(zhì)量為m的光滑小球，在半徑為R的豎直光滑圓環(huán)內(nèi)測(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，已知小球到達(dá)圓環(huán)最高點(diǎn)時(shí)環(huán)對(duì)球的壓力剛好為0，則此時(shí)小球收到的向心力為 ，此時(shí)小球的線速度大小為 .4.如圖所示，某公路急轉(zhuǎn)彎處是一圓弧，當(dāng)汽車行駛的速率為v時(shí)，汽車恰好沒(méi)有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動(dòng)的趨勢(shì)，則在該彎道處（ ）A. 路面為水平面B. 車速低于