2010届高考物理复习强化双基系列课件13变速圆周运动

《2010届高考物理复习强化双基系列课件13变速圆周运动》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、2010届高考物理复习强化双基系列课件13《变速圆周运动》变速圆周运动要点·疑点·考点课前热身能力·思维·方法延伸·拓展要点·疑点·考点一、变速圆周运动的性质变速圆周运动的物体，不仅线速度大小、方向时刻在改变，而且加速度的大小、方向也时刻在改变，也是变加速曲线运动(注：匀速圆周运动也是变加速运动).要点·疑点·考点二、变速圆周运动的特点由于变速圆周运动的合力一般不指向圆心，所以变速圆周运动所受的合外力产生两个效果.1.半径方向的分力：产生向心加速度而改变速度方向.2.切线方向的分力：产生切线方向加速度而改变速度大小.要点·疑点·考点三、竖直平面内的圆周运动问题的分析竖直平面内的圆周

2、运动是典型的变速圆周运动，高考中经常有这种模型，时常与能量及动量相结合中学物理中只研究物体在最高点与最低点的两种情况.主要有以下两种类型：1.如图4-4-1所示：无支撑物的小球在竖直平面内最高点情况.图4-4-1要点·疑点·考点(1)临界条件：小球达最高点时绳子的拉力(或轨道的弹力)刚好等于0，小球在最高点的向心力全部由重力来提供，这时有mg=mv2min/r，式中的vmin是小球通过最高点的最小速度，通常叫临界速度vmin=.(2)能通过最高点的条件：v＞vmin.(3)不能通过最高点条件v＞vmin，注意的是这是假设到最高点而做出一个v，其实球没到最高点就脱离了轨道或是沿原轨

3、道返回或是做斜抛运动了.要点·疑点·考点2.有物体支撑的小球在竖地面最高点情况.(1)临界条件：由于硬杆和管壁的支撑作用，小球恰好能到最高点的临界速度vmin=0.(2)图4-4-2中的小球到达最高点时，轻杆对小球的作用力情况；图4-4-2要点·疑点·考点当v=0时，轻杆对小球有竖直向上的支持力N，其大小等于小球的重力，即N=mg；当0＜v＜时，杆对小球的支持力的方向竖直向上，大小随速度增大而减小，其取值范围是:0＜N＜mg；当v=时，N=0；当v＞时，杆对小球有指向圆心的拉力，其大小随速度的增大而增大.(3)图4-4-2的硬管对小球的弹力情况，请大家参考杆对小球的分析自己分析.

4、课前热身1.杂技演员在表演水流星节目时，盛水的杯子在竖直平面内做圆周运动，当杯子到最高点时，里面水也不流出来，这是因为(C)A.水处于失重状态，不受重力的作用了B.水受平衡力作用，合力为0C.水受的合力提供向心力，使水做圆周运动D.杯子特殊，杯底对水有吸力课前热身2.乘坐游乐园的翻滚过山车时，质量为m的人随车在竖直平面内旋转，下列说法正确的是(D)A.车在最高点时人处于倒坐状态，全靠保险带拉住，没有保险带，人就会掉下来B.人在最高点时对座仍可能产生压力，但压力一定小于mgC.人在最低点时对座位的压力等于mgD.人在最低点时对座位的压力大于mg课前热身3.如图4-4-3所示，长为L

5、的轻杆，一端固定着一个小球，另一端可绕光滑的水平轴转使小球在竖直平面内运动，设小球在最高点的速度为v,则(BC)图4-4-3课前热身A.v的最小值为B.v若增大，向心力也增大C.当v由逐渐增大时，杆对球的弹力也增大D.当v由逐渐减小时，杆对球的弹力也逐渐减小能力·思维·方法【例1】如图4-4-4所示，细杆的一端与小球相连，可绕O点的水平轴自由转动，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，则杆对球的作用力可能是(AB)图4-4-4A.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C.a处为推力，b处为推力能力·思维·方

6、法【解析】小球以O点为圆心在竖直面内做圆周运动，在最低点时，小球除受重力外，还有杆的作用力，由于合外力提供向心力且指向圆心，杆对小球的作用力只能向上，所以在最低点，杆对小球只能是拉力在最高点时，杆对小球可以向下拉，也可以向上推.当小球速度小于时，杆对小球向上推，当小球的速度大于时，杆对小球向下拉.能力·思维·方法【解题回顾】杆对球既可能推力又可能是拉力、而如果杆摸成线，即线对球就只能是拉力了。能力·思维·方法【例2】一内壁光滑的环形细圆管，位于竖直平面内，环的半径为R(比细管半径大得多)在圆管中有两个直径与细管直径相同的小球.(可视为质点)A球的质量为m1，B球恰好运动到最

7、高点，若要此时两球作用于圆管的合力为0，那么m1、m2、R与v0应满足的关系式是(m1-m2)v20/R+(m1+5m2)g=0.能力·思维·方法【解析】A球在最低点时作用于管道的作用力一定是竖直向下的，且二者大小相等设均为N，管壁对两球的作用力的大小也必为N.对A球：N-m1g=m1v20/R；对B球：N+m2g=m2v′2/R.其中v′为B球通过最高点的瞬时速度，由机械能守恒定律m2g·2R+(1/2)m2v′2=(1/2)m2v20.由上式可得关系式:(m1-