小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com第4讲圆周运动天体的运动目标要求1.会分析常见圆周运动的向心力来源，并会处理圆周运动的问题。2.知道开普勒定律，会分析天体的运动规律，会比较卫星的运行参量。考点一圆周运动1．圆周运动的三种临界情况(1)接触面滑动临界：Ff＝Fmax。(2)接触面分离临界：FN＝0。(3)绳恰好绷紧：FT＝0；绳恰好断裂：FT达到绳子可承受的最大拉力。2．常见的圆周运动及临界条件(1)水平面内的圆周运动水平面内动力学方程临界情况示例水平转盘上的物体Ff＝mω2r恰好发生滑动圆锥摆模型mgtanθ＝mrω2恰好离开接触面(2)竖直面及倾斜面内的圆周运动轻绳模型最高点：FT＋mg＝m恰好通过最高点，绳的拉力恰好为0轻杆模型最高点：mg±F＝m恰好通过最高点，杆对小球的力等于小球的重力小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com带电小球在叠加场中的圆周运动等效法关注六个位置的动力学方程，最高点、最低点、等效最高点、等效最低点，最左边和最右边位置恰好通过等效最高点，恰好做完整的圆周运动倾斜转盘上的物体最高点：mgsinθ±Ff＝mω2r最低点Ff－mgsinθ＝mω2r恰好通过最低点例1(2023·全甲卷国·17)一质点做匀速圆周运动，若其所受合力的大小与轨道半径的n次方成正比，运动周期与轨道半径成反比，则n等于()A．1B．2C．3D．4答案C解析点做速周，根据意周期质匀圆运动题设T＝，点所受合外力等于点周的向质质圆运动心力，根据F合＝Fn＝mr，立可得联Fn＝r3，其中常，为数r的指数为3，故中题n＝3，故选C。解决圆周运动问题的基本思路→→例2(2022·山卷东·8)无人配送小车某次性能测试路径如图所示，半径为3m的半圆弧BC与长8m的直线路径AB相切于B点，与半径为4m的半圆弧CD相切于C点。小车以最大速度从A点驶入路径，到适当位置调整速率运动到B点，然后保持速率不变依次经过BC和CD。为保证安全，小车速率最大为4m/s，在ABC段的加速度最大为2m/s2，CD段的加速度最大为1m/s2。小车视为质点，小车从A到D所需最短时间t及在AB段做匀速直线运动的最长距离l为()A．t＝s，l＝8mB．t＝s，l＝5mC．t＝s，l＝5.5m小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.comD．t＝s，l＝5.5m解题指导关键表述解读小车以最大速度从A点驶入；小车速率最大为4m/sA点速度为4m/s在ABC段的加速度最大为2m/s2算出BC段最大速率CD段的加速度最大为1m/s2算出CD段最大速率保持速率不变依次经过BC和CD两个半圆路线中速率不变，取最小值适当位置调整速率；最短时间t调整过程中为最大加速度过程分析小车运动可分为匀速直线运动、匀减速直线运动、匀速率曲线运动三个过程答案B解析在BC段的最大加速度为a1＝2m/s2，根据则a1＝可得，在BC段的最大速度为v1m＝m/s，在CD段的最大加速度为a2＝1m/s2，根据则a2＝，可得，在BC段的最大速度为v2m＝2m/s<v1m，故在BCD段的速度运动时为v＝2m/s，在BCD段的运动时间为t3＝＝s，若小车从A到D所需最短，时间则AB段小先以车应vm速，再以匀a1速至减v，AB段最大速从度vm速到减v的时间t1＝＝s＝1s，位移x2＝＝3m，在AB段速的最距离匀长为l＝8m－3m＝5m，速的则匀运动时间t2＝＝s，则从A到D最短时间为t＝t1＋t2＋t3＝(＋)s，故选B。例3(2023·山西泉市三模阳)一粗糙的圆锥体可绕其轴线做圆周运动，其轴线沿竖直方向，母线与轴线之间的夹角为θ＝53°，现于锥面上放一个石块，石块与锥面间的动摩擦因数μ＝0.8，石块与圆锥体顶点O的距离L＝3m，石块的质量为m＝20kg，石块可看作质点，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取重力加速度g＝10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6。求：(1)若圆锥体与石块均静止，石块受到锥面的摩擦力大小；(2)若石块随圆锥体一起以角速度ω＝0.2rad/s绕轴线做匀速圆周运动，石块受到的摩擦力的大小。答案(1)120N(2)121.536N解析(1)若体石均止，石的受力分析如所示，根据平衡件，圆锥与块静块图条小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com沿面方向上有锥Ff＝mgcosθ解得Ff＝120N因为Ff<Ffm＝μmgsinθ＝128N，所以石受到面的...