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物理必修二第五章知识点归纳
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2017—2018学年度下学期高一物理组
主备教师：夏春青
第五章 曲线运动
一、教学目标
使学生在理解曲线运动的基础上，进一步学习曲线运动中的两种特殊运动，抛体运动以及度的方向垂直。向心加速度只改变线速度的方向而非大小。
：描述圆周运动速度方向方向改变快慢的物理量。
：
O
O
an
an
r
r
v一定
ω一定
：
6
三、向心力
：做圆周运动的物体所受到的沿着半径指向圆心的合力，叫做向心力。
：总是指向圆心。
：
：①向心力的方向总是指向圆心，它的方向时刻在变化，虽然它的大小不变，但是向心力也是变力。②在受力分析时，只分析性质力，而不分析效果力，因此在受力分析是，不要加上向心力。③描述做匀速圆周运动的物体时，不能说该物体受向心力，而是说该物体受到什么力，这几个力的合力充当或提供向心力。
四、变速圆周运动的处理方法
：线速度、向心力、向心加速度的大小和方向均变化。
：合外力沿法线方向的分力提供向心力：。合外力沿切线方向的分力产生切线加速度：FT=mωaT。
离心运动：
当物体实际受到的沿半径方向的合力满足F供=F需=mω2r时，物体做圆周运动；当F供<F需=mω2r时，物体做离心运动。
离心运动并不是受“离心力”的作用产生的运动，而是惯性的表现，是F供<F需的结果；离心运动也不是沿半径方向向外远离圆心的运动。
圆周运动的典型类型
类型
受力特点
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＝，v＝
②若F≠0，则v>
8
小球固定在轻杆的一端在竖直平面内转动
杆对球可以是拉力也可以是支持力
①若F＝0，则mg＝，v＝
②若F向下，则mg＋F＝m，v>
③若F向上，则mg－F＝或mg－F＝0，则0≤v<
小球在竖直细管内转动
管对球的弹力FN可以向上也可以向下
依据mg＝判断，若v＝v0，FN＝0；若v<v0，FN向上；若v>v0，FN向下
球壳外的小球
在最高点时弹力FN的方向向上
①如果刚好能通过球壳的最高点A，则vA＝0，FN＝mg
②如果到达某点后离开球壳面，该点处小球受到壳面的弹力FN＝0，之后改做斜抛运动，若在最高点离开则为平抛运动
六、有关生活中常见圆周运动的涉及的几大题型分析
解题步骤：
①明确研究对象；
②定圆心找半径；
③对研究对象进行受力分析；
④对外力进行正交分解；
⑤列方程：将与和物体在同一圆周运动平面上的力或其分力代数运算后，另得数等于向心力；
⑥解方程并对结果进行必要的讨论。
典型模型：
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I、圆周运动中的动力学问题
谈一谈：圆周运动问题属于一般的动力学问题，无非是由物体的受力情况确定物体的运动情况，或者由物体的运动情况求解物体的受力情况。解题思路就是，以加速度为纽带，运用那个牛顿第二定律和运动学公式列方程，求解并讨论。
a、涉及公式：①
②，由①②得：。
b、分析：设转弯时火车的行驶速度为v，则：
若v>v0，外轨道对火车轮缘有挤压作用；
若v<v0，内轨道对火车轮缘有挤压作用。
模型一：火车转弯问题：
FN
F合
mg
h
L
a、涉及公式：,所以当，
此时汽车处于失重状态，而且v越大越明显，因此汽车过拱桥时不宜告诉行驶。
b、分析：当：
，汽车对桥面的压力为0，汽车出于完全失重状态；
，汽车对桥面的压力为。
，汽车将脱离桥面，出现飞车现象。
c、注意：同样，当汽车过凹形桥底端时满足，汽车对桥面的压力将大于汽车重力，汽车处于超重状态，若车速过大，容易出现爆胎现象，即也不宜高速行驶。
模型二：汽车过拱桥问题：
II、圆周运动的临界问题
常见竖直平面内圆周运动的最高点的临界问题
谈一谈：竖直平面内的圆周运动是典型的变速圆周运动。对于物体在竖直平面内做变速圆周运动的问题，中学物理只研究问题通过最高点和最低点的情况，并且经常出现有关最高点的临界问题。
模型三：轻绳约束、单轨约束条件下，小球过圆周最高点：
（注意：绳对小球只能产生沿绳收缩方向的拉力.）
（1）临界条件：小球到达最高点时，绳子的拉力或单轨的弹力刚好等于0，小球的重力提供向心力。即：
。
小球能过最高点的条件：，绳对球产生向下的拉力或轨道对球产生向下的压力。
小球不能过最高点的条件