最新圆周运动专题复习——临界问题(精品课件)课件ppt.ppt

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1、圆周运动专题复习——临界问题(精品课件)任务:1、掌握处理圆周运动的基本思路和方法；2、掌握圆周运动中极值临界问题的临界条件，会用临界条件处理实际问题。3、牛顿第二定律在曲线运动中的具体应用圆周运动非匀速圆周运动匀速圆周运动角速度、周期、频率不变，线速度、向心加速度、向心力的大小不变，方向时刻改变；合外力不指向圆心，与速度方向不垂直；合外力大小不变，方向始终与速度方向垂直，且指向圆心。合外力沿着半径方向的分量提供向心力，改变速度方向；沿着速度方向的分量，改变速度大小。特点：性质：变速运动；非匀变速曲线运动；条件：向心力就是物体作圆周运动的合外力。当速率增大时，合

2、外力与速度方向的夹角为锐角；反之，为钝角。8．如图所示，OO′为竖直轴，MN为固定在OO′上的水平光滑杆，有两个质量相同的金属球A、B套在水平杆上，AC和BC为抗拉能力相同的两根细线，C端固定在转轴OO′上．当绳拉直时，A、B两球转动半径之比恒为2∶1，当转轴的角速度逐渐增大时(　　)A．AC先断B．BC先断C．两线同时断D．不能确定哪根线先断解析A2、绳子中的临界问题））30°45°ωCABL例：如图所示，两绳子系一个质量为m=0.1kg的小球，上面绳子长L=2m，两绳都拉直时与轴夹角分别为30°与45°。问球的角速度满足什么条件，两绳子始终张紧？2.4rad

3、/s≤ω≤3.16rad/s如图所示，直角架ABC和AB连在竖直方向上，B点和C点各系一细绳，两绳共吊着一个质量1千克的小球于D点，且BDCD，ABD=300，BD=40厘米，当直角架以AB为轴，以10弧度/秒的角速度匀速转动时，绳BD的张力为_______牛，绳CD的张力为_______牛。3、脱离与不脱离的临界问题）37°可看成质点的质量为m的小球随圆锥体一起做匀速圆周运动，细线长为L，求：（1）当时绳子的拉力；（2）当时绳子的拉力；图3-5例：如图3-5所示，在电机距轴O为r处固定一质量为m的铁块．电机启动后，铁块以角速度ω绕轴O匀速转动．则电机对地面

4、的最大压力和最小压力之差为___.（1）若m在最高点时突然与电机脱离，它将如何运动?（2）当角速度ω为何值时，铁块在最高点与电机恰无作用力?（3）本题也可认为是一电动打夯机的原理示意图。若电机的质量为M，则ω多大时，电机可以“跳”起来?此情况下，对地面的最大压力是多少?二、竖直平面内的圆周运动的临界问题——球绳模型教学目标:1、掌握在竖直平面内做圆周运动的几种常见模型及其做圆周运动的临界条件，会用临界条件处理实际问题。2、体会牛顿运动定律在曲线运动中的具体应用模型1：绳球模型不可伸长的细绳长为L，拴着可看成质点的质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动。oALvAB

5、v0试分析：当小球在最高点B的速度为v0时，绳的拉力与速度的关系？v1o思考：小球过最高点的最小速度是多少?最高点：v2当v=v0，对绳子的拉力刚好为0，小球刚好能够通过（到）最高点、刚好能做完整的圆周运动；mgT思考：当v=v0、v>v0、vv0，对绳子的有拉力，小球能够通过最高点。思考：要使小球做完整的圆周运动，在最低点的速度有什么要求？oALvABvB由机械能守恒可的：当VB取得最小值时，即：VA取得最小值即：结论：要使小球做完整的圆周运动，在最低点的速度例：长为L的细绳，一

6、端系一质量为m的小球,另一端固定于某点，当绳竖直时小球静止，现给小球一水平初速度v0，使小球在竖直平面内做圆周运动，并且刚好过最高点，则下列说法中正确的是：（）A.小球过最高点时速度为零B.小球开始运动时绳对小球的拉力为mC.小球过最高点时绳对小的拉力mgD.小球过最高点时速度大小为D变型题1：给小球多大的水平初速度，才能使绳在小球运动过程中始终绷紧？小球将做什么运动？变型题2：在倾角为α=30°的光滑斜面上用细绳拴住一小球，另一端固定，其细线长为0.8m，现为了使一质量为0.2kg的小球做圆周运动，则小球在最低点的速度至少为多少？在“水流星”表演中，杯子在竖直

7、平面做圆周运动，在最高点时，杯口朝下，但杯中水却不会流下来，为什么？对杯中水：GFNFN=0水恰好不流出表演“水流星”，需要保证杯子在圆周运动最高点的线速度不得小于即：实例一：水流星重力的效果——全部提供向心力思考：过山车为什么在最高点也不会掉下来？实例二：过山车拓展：物体沿竖直内轨运动有一竖直放置、内壁光滑圆环，其半径为r，质量为m的小球沿它的内表面做圆周运动时，分析小球在最高点的速度应满足什么条件？思考：小球过最高点的最小速度是多少?当v=v0，对轨道刚好无压力，小球刚好能够通过最高点；当vv0，对轨道有压力

8、，小球能够通过最高点；m