人教4.3 圆周运动（讲）--2023年高考物理一轮复习讲练测（全国通用）（解析版）.docx

第四章 曲线运动
近5年考情分析
考点要求
等级要求
考题统计
2022
2021
2020
2019
2018
曲线运动、运动的合成与分解
Ⅱ
Ⅱ卷·T19
平抛运动
Ⅱ
山东卷·T11
广东卷·T3
广东卷·T6
山东卷·T11　
山东卷·T16　
浙江1月卷·T9
河北卷·T2
Ⅱ卷·T16
山东卷·T16
浙江1月卷·T5
江苏卷·T8
Ⅱ卷·T19
圆周运动
Ⅱ
甲卷·T14
山东卷·T8
辽宁卷·T13
广东卷·T4
全国甲卷·T15
湖北卷·T9
浙江6月卷·T7
卷Ⅰ·T16
浙江7月卷·T2
浙江4月卷·T11
实验五：研究平抛物体的运动
浙江1月卷·T17
全国乙卷·T22
浙江4月卷·T17
核心素养
物理观念:
1.运动的合成与分解2.平抛运动规律3.圆周运动的运动学和动力学特征
科学思维:
1.绳或杆关联物体速度分解2.平抛运动的临界问题3.圆周运动的动力学分析
科学态度与责任：
1.抛体运动、圆周运动在生活、体育中的应用
命题规律
1.试题贴近生活中的曲线运动，如汽车过弯道、拱桥、速滑、投弹、过山车等等.
2.几种特色运动的分析，小船过河、绳(杆)端速度分解、平抛、斜抛、斜面抛、类平抛、竖直平面内圆周运动及临界、平面圆周运动、圆锥摆运动及临界，等等。
备考策略
1牢记基本概念，熟练基本方法，把握常见模型，积累特殊方法技巧的应用.
2.深刻体会应用运动的合成与分解解决问题的思想，形成解决平抛运动与圆周运动的思路，尽可能多地分析曲线运动在现实生活中的应用问题。
【网络构建】
专题4.3 圆周运动
【网络构建】
考点一 水平面内圆盘模型的临界问题
1．与摩擦力有关的临界极值问题
物体间恰好不发生相对滑动的临界条件是物体间恰好达到最大静摩擦力．
(1)如果只是摩擦力提供向心力，则最大静摩擦力Fm＝，静摩擦力的方向一定指向圆心．
(2)如果除摩擦力以外还有其他力，如绳两端连接物体随水平面转动，其中一个物体存在一个恰不向内滑动的临界条件和一个恰不向外滑动的临界条件，分别为静摩擦力达到最大且静摩擦力的方向沿半径背离圆心和沿半径指向圆心．
2．与弹力有关的临界极值问题
(1)压力、支持力的临界条件是物体间的弹力恰好为零．
(2)绳上拉力的临界条件是绳恰好拉直且其上无弹力或绳上拉力恰好为最大承受力．
考点二
1．竖直面内圆周运动两类模型
一是无支撑(如球与绳连接、沿内轨道运动的过山车等)，称为“轻绳模型”，二是有支撑(如球与杆连接、在弯管内的运动等)，称为“轻杆模型”．
2．竖直平面内圆周运动的两种模型特点及求解方法
轻绳模型
轻杆模型
实例
如球与绳连接、沿内轨道运动的球等
如球与杆连接、球在内壁光滑的圆管内运动等
图示
最高点无支撑
最高点有支撑
最
高
点
受力特征
重力、弹力，弹力方向向下或等于零
重力、弹力，弹力方向向下、等于零或向上
受力示意图
力学特征
mg＋FN＝m
mg±FN＝m
临界特征
FN＝0，vmin＝
竖直向上的FN＝mg，v＝0
过最高点条件
v≥
v≥0
速度和
弹力关
系讨论
分析
①能过最高点时，v≥，FN＋mg＝m，绳、轨道对球产生弹力为FN
②不能过最高点时，v<，在到达最高点前小球已经脱离了圆轨道做斜抛运动
①当v＝0时，FN＝mg，FN为支持力，沿半径背离圆心
②当0<v<时，－FN＋mg＝m，FN背离圆心，随v的增大而减小
③当v＝时，FN＝0
④当v>时，FN＋mg＝m，FN指向圆心并随v的增大而增大
考点三
在斜面上做圆周运动的物体，因所受的控制因素不同，如静摩擦力控制、轻绳控制、轻杆控制，物体的受力情况和所遵循的规律也不相同．
考点四 圆周运动的动力学问题
1．向心力的来源
向心力是按力的作用效果命名的，可以是重力、弹力、摩擦力等各种力，也可以是几个力的合力或某个力的分力，因此在受力分析中要避免再另外添加一个向心力．
2．运动模型
圆锥摆模型
1．结构特点：一根质量和伸长可以不计的轻细线，上端固定，下端系一个可以视为质点的摆球在水平面内做匀速圆周运动，细绳所掠过的路径为圆锥表面。
2．受力特点：摆球质量为，只受两个力即竖直向下的重力和沿摆线方向的拉力。两个力的合力，就是摆球做圆周运动的向心力，如图所示（也可以理解为拉力的竖直分力