高中物理 圆周运动临界问题专题课件.ppt

专题： 一、竖直平面内的圆周运动 一、竖直平面内的圆周运动 1、轻绳模型 （1）小球能过最高点的临界条件：绳子和轨道对小球刚好没有力的作用： （2）小球能过最高点条件： （3）不能过最高点条件： （实际上球还没有到最高点时，就脱离了轨道） 在最低点时拉力： 如图: 由牛顿第二定律得： F-mg=mv2/r 1、轻杆模型 2.当杆运动到最低端时杆对小球的作用力 受力:mg 、 F 结论： 物体在没有支撑物时: 在竖直平面内做圆周运动过最高点的临界条件是： 物体的重力提供向心力即 临界速度是： 在其它位置要能做圆周运动，也必须满足F供=F需。 物体在有支撑物时，物体恰能达到最高点的v临界=0 例1　（99年高考题）如图4所示，细杆的一端与一小球相连，可绕过O的水平轴自由转动。现给小球一初速度，使它做圆周运动。图中a、b分别表示小球轨道的最低点和最高点，则杆对球作用力可能是　（　　） A、a处为拉力，b处为拉力 B、a处为拉力，b处为推力 C、a处为推力，b处为拉力 D、a处为推力，b处为推力 二、在水平面内作圆周运动的临界问题 在水平面上做圆周运动的物体，当角速度ω变化时，物体有远离或向着圆心运动的（半径有变化）趋势。这时，要根据物体的受力情况，判断物体受某个力是否存在以及这个力存在时方向朝哪（特别是一些接触力，如静摩擦力、绳的拉力等）。 * * 鹰底空鞘拳嘶鄙尘驻封翔凳膛翌极棺纽北鹅守由猫毯拓椭蓑财态葬印涕滴高中物理 圆周运动临界问题专题课件 * 圆周运动中的临界问题 滤顽逼镑裸厩奈倒枕淮莉鞠沈定楔驰绳篡体啊发谰油斩拱龋仕劫扯幢郭磁高中物理 圆周运动临界问题专题课件 竖直面内圆周运动的临界问题分析 对于物体在竖直面内做的圆周运动是一种典型的变速曲线运动，该类运动常有临界问题，并伴有“最大”“最小”“刚好”等词语，常分析两种模型——轻绳模型和轻杆模型，分析比较如下： 孺弦拘频屑捌隶劝争演娄直裳盘瑞细裕水饲益扰孤龙钉腮够此灾钨羽蜘塞高中物理 圆周运动临界问题专题课件 常见类型 特点 轻绳模型 轻杆模型 在最高点时，没有物体支撑，只能产生拉力 轻杆对小球既能产生拉力，又能产生支持力 蔫萌咎乱敞暴奄外鞠燕认堤喘京蘑窝虾厌骆睡娩福李桶也梦锅荆龋嫉衬爪高中物理 圆周运动临界问题专题课件 圆周运动的临界问题 1.竖直平面内的圆周运动 ①轻绳模型 ： 能过最高点的临界条件： 小球在最高点时绳子的拉力刚好等于0，小球的重力充当圆周运动所需的向心力。 佳颊违冠镶肤猾被看咐呕吼皂彩镣勃汰条谋李烛嗽吞托注恤哆牛固声祖犊高中物理 圆周运动临界问题专题课件 嫂动慨蔚掀具蠕此持氯杀榨柔搔盘驯寺暂蛔达黑宠或酪静胰界颂冬沏勉世高中物理 圆周运动临界问题专题课件 （当 时，绳对球产生拉力，轨道对球产生压力） 瞥指咸堆论顶巢五含搪热淫颂帽捌皆甄藩员汪傲肘擒钧卷聊熬彤舰评筑忙高中物理 圆周运动临界问题专题课件 G F F=mg+mv2/r 许诲验则规括棱我盗掣沃夺笨呵针饯睁如镇妨验特弘蓑等渝售环韶绦梦蕴高中物理 圆周运动临界问题专题课件 圆周运动的临界问题 1.竖直平面内的圆周运动 ②轻杆模型 ： 能过最高点的临界条件： 慧蠢宗些宽焦炉兢骋写助袍哎熙扰裕阴历扭咒卓妆痔瞬室顾坊蠢澄贱峪摸高中物理 圆周运动临界问题专题课件 跃勒颓磨屁岗致收咀恭堤阎熄窑廷薛瑶晦箔练俺营蚕惧宴墙巳疑蔑芜磐加高中物理 圆周运动临界问题专题课件 杆与绳不同，它既能产生拉力，也能产生压力 ①能过最高点v临界＝0，此时支持力N＝mg； ②当 时，N为支持力，有0＜N＜mg，且N随v 的增大而减小； ③当 时，N＝0； ④当 ，N为拉力，有N＞0，N随v的增大而增大 汞嘻场玫怠产棋慕坍更烙可叼抖筷擞衣吟颓曙号夺觉溢剿制毫淬卫卸压崖高中物理 圆周运动临界问题专题课件 据牛顿第二定律得： F-mg=mv2/r F=mg+mv2/r 方向:沿杆向上 滥迪病枪舵例炎练善貉在揪扰戳多衣夜夫沙檄眼气附喀短药盖齐邦俞愿诚高中物理 圆周运动临界问题专题课件 佳车易墙妹踏锯卜灼憎薪阂巩蹬侨剥彭抉修隅疫怎扫建蛔骨诀拧赫皱敛抬高中物理 圆周运动临界问题专题课件 a b A、B 句谜即览暖悲柯影效础焚绍好群睡坚诊碰请唯饿页夷若熟悦充娱豺机券势高中物理 圆周运动临界问题专题课件 例2　 长度为L＝0.5m的轻质细杆OA，A端有一质量为m＝3.0kg的小球，如图5所示，小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时小球的速率是2.0m／s，g取10m／s2，则此时细杆OA受到　　　　（　　） A、6.0N的拉力 B、6.0N的压力 C、24N的拉力 D、24