高中物理 匀速圆周运动的解题技巧
一、考点突破:
考点 课程目标 备注 匀速圆周运动的解题技巧 1. 掌握圆周运动的解题方法;
2. 会根据供需关系分析离心现象
高考重点,每年必考,是高中阶段非常重要的一种非匀变速曲线运动,考查形式主要有选择题、计算题,考查的知识点有:受力分析、牛顿第二定律、力和运动的关系、能量等。
二、重难点提示:
重点:圆周运动的解题方法。
难点:根据供需关系分析离心现象。
一、解决圆周运动问题的主要步骤
(1)审清题意,确定研究对象;明确物体做圆周运动的平面是至关重要的一环;
(2)分析物体的运动情况,即物体的线速度、角速度、周期、轨道平面、圆心、半径等;
(3)分析物体的受力情况,画出受力示意图,确定向心力的来源;
(4)根据牛顿运动定律及向心力公式列方程。
二、根据供需关系分析圆周中的弹力和摩擦力的变化
1. 供需概念:物体在半径方向所受合外力为提供,即:F供
物体做圆周运动所需要的向心力为需要,即:F需=F向=m
2. 弹力和静摩擦力是被动力受其他力运动状态的影响,在这两种力参与的圆周运动的分析方法:
令物体转动的角速度从零开始逐渐增大,在角速度增大的过程中分析F需怎样变化,为能使物体做圆周运动,F供怎样变化,其中哪些力变化?怎样变化?(大小、方向)
例题1 如图所示,细绳一端系着质量为M=0.6kg的物体,静止在水平面上,另一端通过光滑的小孔吊着质量为m=0.3kg的物体,M的中点与圆孔距离为0.2m,并知M和水平面的最大静摩擦力为2N。现使此平面绕中心轴线转动,问角速度ω在什么范围m会处于静止状态?(g=10m/s2)