第15讲+圆周运动（复习课件）（全国通用）2026年高考物理一轮复习讲练测

这是一份第15讲+圆周运动（复习课件）（全国通用）2026年高考物理一轮复习讲练测，共63页。
第15讲讲师：xxx圆周运动 考点一 圆周运动的运动学问题知识点1 描述圆周运动的物理量知识点2 匀速圆周运动知识点3 匀速圆周运动的周期性和多解性问题知识点4 常见的传动方式及特点考向1 圆周运动物理量的分析与计算【思维建模】 圆周运动公式的理解考向2 圆周运动中的传动问题考向3 圆周运动的多解问题考点二 圆周运动的动力学问题知识点1 向心力知识点2 匀速圆周运动中向心力来源知识点3 解答圆周运动的动力学问题的基本思路知识点4 水平面内圆周运动的动力学问题知识点5 变速圆周运动考向1 向心力的来源分析考向2 圆周运动的动力学问题【思维建模】 圆周运动中动力学问题的分析思路考向3 圆锥摆(筒)模型【思维建模】 圆锥摆和圆锥筒的分析思路考点三 生活中的圆周运动知识点1 火车转弯知识点2 汽车过拱形桥知识点3 航天器中的失重现象知识点4 离心运动和近心运动考向1 火车拐弯问题考向2 汽车过拱形桥考向3 航天器中的失重现象考向4 离心运动和近心运动01 考情解码·命题预警02 体系构建·思维可视03 核心突破·靶向攻坚考点一 圆周运动的运动学问题知识点1 描述圆周运动的物理量    考点一 圆周运动的运动学问题知识点1 描述圆周运动的物理量 考点一 圆周运动的运动学问题知识点1 描述圆周运动的物理量知识点2 匀速圆周运动1.定义：如果物体沿着_____运动，并且______________________，所做的运动就是匀速圆周运动．2.特点：线速度的大小恒定，角速度、周期和频率都是恒定不变的，加速度大小不变，方向始终指向圆心，速度大小不变而速度方向时刻在变的变速曲线运动．3.条件：合外力大小不变、方向始终与速度方向垂直且指向圆心．圆周线速度的大小处处相等考点一 圆周运动的运动学问题知识点3 匀速圆周运动的周期性和多解性问题 匀速圆周运动基本特征之一就是周期性，即在做匀速圆周运动过程中，物体的空间位置具有时间上的重复性。这一特点决定了匀速圆周运动问题的多解性。在分析匀速圆周运动与其他运动(匀速直线运动、平抛运动等)相联系的问题时，利用运动的等时性(同时发生、同时结束)是解决此类问题的关键。知识点4 常见的传动方式及特点考点一 圆周运动的运动学问题知识点4 常见的传动方式及特点考点一 圆周运动的运动学问题正比反比考向1 圆周运动物理量的分析与计算【例1】 （2025·山东临沂·二模）如图所示，在2025年春节文艺晚会的机器人表演中，机器人转动手帕使其在竖直面内做匀速圆周运动，机器人手帕的持续转速达到每分钟1200转，远超人类极限的每分钟800转。已知手帕边缘P点的转动半径为0.3m。则下列说法正确的是（　　）A．手帕转动的角速度ω=20π rad/s B．手帕转动的角速度ω=2400π rad/s C．P点转动的向心加速度a=480π2 m/s2 D．P点转动的向心加速度a=40π2 m/s2 考点一 圆周运动的运动学问题C考向1 圆周运动物理量的分析与计算【变式训练1·变考法】 （2025·广东深圳·二模）网球训练中心使用的轮式发球机，侧视结构如图所示。两个半径均为25cm的橡胶轮，相反方向等速旋转，带动网球飞出。发球机喷嘴在地面附近，与水平面成37°角斜向上，sin37°＝0.6，cos37°=0.8g取10m/s2。若要求水平射程约为15m，应将橡胶轮角速度调为约（　　）A．5 rad/s B．10 rad/sC．50 rad/s D．100rad/s考点一 圆周运动的运动学问题C考向1 圆周运动物理量的分析与计算考点一 圆周运动的运动学问题 考向2 圆周运动中的传动问题 考点一 圆周运动的运动学问题D考向2 圆周运动中的传动问题【变式训练2·变角度】 （2025·江苏宿迁·三模）如图所示，自行车在平直路面上匀速行驶，车轮与路面不打滑，轴心O点的速度大小为v。则轮边缘最高点P处的速度大小为（　　）A．0 B．v C．2v D．3v考点一 圆周运动的运动学问题C考向2 圆周运动中的传动问题【变式训练3·变情境】（2025·新疆喀什·三模）地面上垂直竖立一高20m的旗杆，已知正午时分（12：00）太阳在旗杆的正上方，则在何时刻杆影将伸展至20m？（    ）A．14：00 B．15：00 C．16：00 D．17：00考点一 圆周运动的运动学问题B考向3 圆周运动的多解问题【例3】 （2024·重庆·模拟预测）某射击游戏道具如图（a）所示，将圆形转筒十等分后间隔排列五片弧形薄板，其余位置留空，俯视图如图（b）所示。已知转筒直径d＝1m，角速度ω＝8πrad/s，小德用玩具手枪瞄准中轴线随机打出一枪，弹丸可认为做水平匀速直线运动且速度v1＝20m/s，弹丸穿过薄板后速度会减半，忽略空气阻力和弹丸穿过薄板所需时间，下列说法正确的是（       ）A．薄板上各点线速度相同B．薄板上一定会留下一个弹孔C．若增大角速度，薄板上至少会留下一个弹孔D．若减小角速度，薄板上至少会留下一个弹孔考点一 圆周运动的运动学问题B考向3 圆周运动的多解问题A．薄板上各点线速度相同B．薄板上一定会留下一个弹孔C．若增大角速度，薄板上至少会留下一个弹孔D．若减小角速度，薄板上至少会留下一个弹孔考点一 圆周运动的运动学问题知识点1 向心力1.特点：总是指向圆心，产生向心加速度2.作用效果：向心力产生向心加速度，____________________________________．3.大小： 4.方向：始终沿半径方向指向圆心，时刻在改变，即_______________．5.来源：向心力是按力的_______________的，可以由重力、弹力、摩擦力等各种力提供，也可以是几个力的合力或某个力的分力提供，因此在受力分析中要避免再另外添加一个向心力．只改变速度的方向，不改变速度的大小向心力是一个变力考点二 圆周运动的动力学问题作用效果命名知识点2 匀速圆周运动中向心力来源考点二 圆周运动的动力学问题知识点2 匀速圆周运动中向心力来源考点二 圆周运动的动力学问题知识点3 解答圆周运动的动力学问题的基本思路1.一审题：审题意，确定研究对象（以做圆周运动的物体为研究对象）2.二确定：确定圆周运动的轨道平面，____________3.三分析：①分析几何关系，求半径②分析物体的受力情况，__________________________________（关键）③分析物体的运动情况，即物体的线速度、角速度等相关量，确定向心加速度的表达式4.列方程：根据牛顿运动定律合圆周运动知识列方程确定圆心考点二 圆周运动的动力学问题画出受力分析图，确定向心力的来源知识点4 变速圆周运动1.变速圆周运动速度大小方向都发生变化，不仅存在着向心加速度（改变速度的方向），而且还存在着切向加速度（方向沿着轨道的切线方向，用来改变速度的大小）.2.一般而言，_______________________________________________________________________________________________________①切向分力Ft：与圆周相切的分力Ft产生切向加速度at，改变线速度的大小，当at与v同向时，速度增大，做加速圆周运动；反向时则速度减小，做减速圆周运动。②法向分力Fn：指向圆心的分力Fn提供向心力，产生向心加速度an，改变线速度的方向．合加速度方向不指向圆心，合力不一定等于向心力（特例如竖直面内考点二 圆周运动的动力学问题水流星最高点和最低点的合外力方向指向圆心）考向1 向心力的来源分析【例4】如图所示，杂技演员进行表演时，可以悬空靠在匀速转动的圆筒内壁而不掉下来。下列说法正确的是（　　）A．演员受到重力、支持力、静摩擦力、向心力的作用B．演员所需的向心力由重力提供C．圆筒的角速度越大，演员所受的静摩擦力越大D．圆筒的角速度越大，演员所受的支持力越大考点二 圆周运动的动力学问题D考向1 向心力的来源分析【变式训练4·变情境】（2025·河北邢台·三模）随着人民生活水平的提高，户外旅游越来越受欢迎。如图所示，在东北雪乡有一款坐马拉爬犁的旅游体验项目深受游客的喜爱。假设马拉爬犁在水平雪地上做匀速圆周运动，下列有关说法正确的是（　　）A．爬犁受到的支持力和重力是一对平衡力B．马拉爬犁的力等于爬犁受到的摩擦力C．重力、支持力和摩擦力的合力和马拉 爬犁的力构成一对平衡力D．马拉爬犁的力的一个分力提供向心力D考点二 圆周运动的动力学问题考向1 向心力的来源分析A．爬犁受到的支持力和重力是一对平衡力B．马拉爬犁的力等于爬犁受到的摩擦力C．重力、支持力和摩擦力的合力和马拉 爬犁的力构成一对平衡力D．马拉爬犁的力的一个分力提供向心力考点二 圆周运动的动力学问题考向2 圆周运动的动力学问题 考点二 圆周运动的动力学问题C考向2 圆周运动的动力学问题 考点二 圆周运动的动力学问题C考向2 圆周运动的动力学问题考点二 圆周运动的动力学问题【思维建模】 圆周运动中动力学问题的分析思路考向3 圆锥摆(筒)模型 考点二 圆周运动的动力学问题C考向3 圆锥摆(筒)模型 考点二 圆周运动的动力学问题考向3 圆锥摆(筒)模型【变式训练6·变情境】 （2025·北京海淀·二模）如图1所示，“冰坑挑战”需要挑战者先进入一个坡面与水平面夹角为θ、半径为R的倒圆锥型冰坑，然后尝试从其中离开。方式甲——挑战者沿着如图2甲所示坡面向上走或爬的方式，很难离开冰坑，通常还是会滑回坑底。方式乙——挑战者沿着如图2乙所示的螺旋线方式跑动多圈后，最终可以成功离开冰坑。已知挑战者的质量为m，其与冰面的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。为了讨论方便，假定滑动摩擦力与最大静摩擦力大小相等；方式乙中人的跑动半径r缓慢增大，每一圈的轨迹都可近似为与水平地面平行的圆。下列说法正确的是（    ）A．在方式甲中，一定满足关系式 B．在方式甲和方式乙中，挑战者受到的最大静摩擦力大小不同C．在方式乙中，可利用 求得每圈的最小速度D．在方式乙中，挑战者离开冰坑做的功至少为 考点二 圆周运动的动力学问题B考向3 圆锥摆(筒)模型A．在方式甲中，一定满足关系式 B．在方式甲和方式乙中，挑战者受到的最大静摩擦力大小不同C．在方式乙中，可利用 求得每圈的最小速度D．在方式乙中，挑战者离开冰坑做的功至少为 考点二 圆周运动的动力学问题考向3 圆锥摆(筒)模型A．在方式甲中，一定满足关系式 B．在方式甲和方式乙中，挑战者受到的最大静摩擦力大小不同C．在方式乙中，可利用 求得每圈的最小速度D．在方式乙中，挑战者离开冰坑做的功至少为 考点二 圆周运动的动力学问题考向3 圆锥摆(筒)模型考点二 圆周运动的动力学问题【思维建模】 圆锥摆和圆锥筒的分析思路考向3 圆锥摆(筒)模型考点二 圆周运动的动力学问题【思维建模】 圆锥摆和圆锥筒的分析思路知识点1 火车转弯1．如果铁路弯道的内外轨一样高，火车转弯时，由外轨对轮缘的弹力提供向心力．2．铁路弯道的特点①____________________．②火车转弯时铁轨对火车的支持力不是竖直向上的，而是斜向弯道的内侧．____________________________．弯道处外轨略高于内轨考点三 生活中的圆周运动支持力与重力的合力指向圆心知识点2 汽车过拱形桥考点三 生活中的圆周运动小于大于知识点3 航天器中的失重现象考点三 生活中的圆周运动1．向心力分析：航天员受到的地球引力与座舱对他的支持力的合力提供向心力，由牛顿第二定律得： ，所以 2．完全失重状态：当 时座舱对航天员的支持力 ，航天员处于_________________．完全失重状态知识点4 离心运动和近心运动考点三 生活中的圆周运动1.离心运动：做圆周运动的物体，在所受合外力突然消失或不足以提供圆周运动所需向心力的情况下，就做_____________的运动．2．原因：向心力突然_____或合力_______提供所需的向心力．3.受力特点①当F=0时，物体沿切线方向飞出，做匀速直线运动．②当0