【优化方案】2020高三物理一轮复习课时卷 第4章 第3节圆周运动.doc

【知识点详解】 1. **离心力与向心力**：离心力并不是真实存在的力，而是一种惯性的表现，当物体需要的向心力不足以维持圆周运动时，会表现为离心趋势。例如，题目中的选择题1指出，物体做匀速圆周运动时，若所有力消失，物体将沿切线做直线运动，这是因为物体原有的速度方向是沿着切线，没有向心力来改变这个方向。 2. **向心力的来源**：向心力是使物体做圆周运动的力，可以由多个力的合力提供，如题目2中的物块在圆盘上运动，受到重力、支持力和摩擦力的作用，其中摩擦力提供了向心力。 3. **角速度、半径与向心力的关系**：根据向心力公式\( F = m r \omega^2 \)，向心力与物体的质量、转动半径和角速度的平方成正比。如选择题3所示，当角速度一定时，半径越大，所需向心力越大，物体越容易脱离圆周轨道。 4. **能量守恒与动力学问题**：在摆球运动的问题中（如题4），摆球到达最低点时，支架对地面的压力可以通过能量守恒和牛顿第二定律来计算。摆球从最高点到最低点的过程中，动能增加，势能减少，由此可以求出最低点的力的大小。 5. **过最高点的条件**：小球通过最高点时，如选择题5，若刚好能通过最高点，说明在最高点重力提供的向心力等于零，即速度最小。而小球在最高点和B点对轨道的压力与机械能的大小与半径R有关，但与R的关系并非简单的正比关系。 6. **平抛运动与圆周运动的转换**：题6中，当小物体获得一定的初速度后，如果初始速度不足以维持其在半圆形轨道上的运动，它会在经过最高点后离开轨道做平抛运动，因为此时重力不足以提供必要的向心力。 7. **角速度与时间的关系**：在倒带问题（题7）中，由于A轮角速度恒定，但半径变化，导致线速度v随时间增大，因此初期需要的时间较长，整体倒带时间大于A、B两轮角速度相等时所需的时间。 8. **管道内圆周运动**：在题8的小球在管道内运动的问题中，小球通过最高点时的最小速度可以为零，此时仅靠重力提供向心力。而在管道的某些区域，如水平线ab以下，内侧管壁可能不作用力于小球，而在ab以上，外侧管壁可能需要提供支持力来帮助维持圆周运动。 以上是针对“2020高三物理一轮复习课时卷 第4章 第3节圆周运动”的部分内容进行的详细解析，涵盖了离心现象、向心力、角速度、能量守恒、动力学等多个物理概念。这些知识点对于理解物体在圆周运动中的行为至关重要。在实际问题中，需要结合物体的初始条件、力的作用以及能量的变化来综合分析和解决问题。