物理MOOK第八期 | 圆周运动

2018高考物理MOOK

作者：徐拥军

一轮复习 VOL.08

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一、2017年关于“圆周运动”的考试说明

1. 考纲I级要求：

（1）匀速圆周运动、角速度、线速度、向心加速度；

（2） 离心现象   

2. 考纲II级要求：匀速圆周运动的向心力    

二、易错易混点

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“线速度”、“角速度”、“转速”易混

（1）线速度v：描述质点沿圆周运动的快慢，是矢量；
角速度ω：描述质点和圆心的连线（即半径）扫过弧度角的快慢，是标量；
转速n：描述单位时间内物体做圆周运动绕圆心转过的圈数。

2

“加速度”、“向心加速度”、“切向加速度”易混

（2）向心加速度描述速度方向变化快慢；切向加速度描述速度大小变化快慢。

3

“匀速圆周运动”、“变速圆周运动”易混 

三、重点疑难问题

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圆周运动中的“运动学”问题 

（1）描述匀速圆周运动的物理量 

（2）线速度、角速度、周期、向心加速度之间的关系

（3）常见的三种传动方式及特点

【典例1】自行车的大齿轮、小齿轮、后轮三个轮子的半径不一样，它们的边缘上有三个点A、B、C，如图(a)所示。向心加速度随半径变化的图像如图(b)所示，则(　　)

A．A、B两点的加速度关系满足甲图线

B．A、B两点的加速度关系满足乙图线

C．B、C两点的加速度关系满足甲图线

D．B、C两点的加速度关系满足乙图线

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圆周运动中的“动力学”分析 

（1）匀速圆周运动的向心力 

【典例2】（2015天津理综）未来的星际航行中，宇航员长期处于零重力状态，为缓解这种状态带来的不适，有人设想在未来的航天器上加装一段圆柱形“旋转舱”，如图所示．当旋转舱绕其轴线匀速旋转时，宇航员站在旋转舱内圆柱形侧壁上，可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力．为达到上述目的，下列说法正确的是(　　)

A．旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越大

B．旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越小

C．宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越大

D．宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越小

【典例3】两根长度不同的细线下面分别悬挂两个小球，细线上端固定在同一点，若两个小球以相同的角速度，绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动，则两个摆球在运动过程中，相对位置关系示意图正确的是(　　)

（2）离心运动

①定义：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，所做的逐渐远离圆心的运动。

②受力特点

（3）圆周运动的临界问题 

主要是临界速度和临界力的问题。常见的是与绳的拉力、弹簧的拉力、接触面的弹力和摩擦力等相关的问题。通过受力分析来确定临界状态和临界条件，是较常用的解题方法。该考点高考常考，所以这里多设计几道高考真题，望考生仔细品味咀嚼。

3

竖直平面内圆周运动的“轻绳、轻杆”模型

（1）模型条件

①物体在竖直平面内做变速圆周运动。

②“轻绳模型”在轨道最高点无支撑，“轻杆模型”在轨道最高点有支撑。

（2）常见模型

该类问题常有临界问题，并伴有“最大”“最小”“刚好”等词语，现对两种模型分析比较如下：

【答案】BD

D错误。

【答案】C

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