圓周運動的臨界條件的應(yīng)用.ppt

課題:圓周運動臨界條件的應(yīng)用,制作者 張永文,圓周運動臨界條件的應(yīng)用,圓周運動是歷年高考考查的熱點,考生必須掌握受力分析,會分析向心力的來源,會處理向心力臨界狀態(tài)問題. 高考常見的題型: 有圓周運動問題與萬有引力定律的綜合應(yīng)用帶電粒子在電磁場中的圓周運動 質(zhì)點做圓周運動臨界狀態(tài)分析.,1、下列物體做勻速圓周運動時,向心力分別由 什么力來提供? 試寫出圓周運動的方程表達式.,(1)人造地球衛(wèi)星繞地球運動時; (2)電子繞原子核運動時; (3)帶電粒子垂直進入勻強磁場做勻速圓周運動; (4)小球在光滑的水平桌面上運動;,一、問題引導(dǎo) 鞏固雙基,方法總結(jié):應(yīng)用向心力解題的一般步驟: (1)明確研究對象 (2)確定軌道平面 (3)對物體受力分析 (4)列向心力的方程,圓周運動臨界條件的應(yīng)用,一、水平面內(nèi)的勻速圓周運動,例1、水平轉(zhuǎn)臺上質(zhì)量為m的物體隨轉(zhuǎn)臺一起做角速度w的勻速圓周運動，物體距軸o為r， 問： w滿足什么條件，物體相對轉(zhuǎn)臺靜止。,關(guān)鍵找臨界點 列向心力方程 注意結(jié)果的書寫,同類變式1：如圖所示，A、B、C 三個物體放在水平旋轉(zhuǎn)的圓盤上，三物與轉(zhuǎn)盤的最大靜摩擦力因數(shù)均為，A的質(zhì)量是2m，B和C的質(zhì)量均為m，A、B離軸距離為R，C離軸2R，若三物相對盤靜止，則（ ） A、每個物體均受重力、支持力、靜摩擦力、向心力四個力的 作用。 B、C的向心加速度最大 C、B的摩擦力最小 D、當圓臺轉(zhuǎn)速增大時，C比B先滑動，A和B同時滑動,BCD,同類變式2： 如圖所示，細繩一端系著質(zhì)M=0.6kg的物體，靜止在水平板上，另一端通過光滑小孔吊著質(zhì)量m=0.3kg的物體,M的中點與圓孔距離為0.2m,并知M與水平面的最大靜摩擦力為2N,現(xiàn)使此平面繞中心軸線轉(zhuǎn)動,問角速度 w 在什么范圍內(nèi),m才處于靜止狀態(tài)?(g取10m/s),例2、如圖所示,水平面上方掛一個擺長為L,擺球質(zhì)量為m的單擺.若此擺球位于光滑水平面上,擺長仍為L,懸點到水平距離為h(hL),擺球在水平面上以n轉(zhuǎn)/秒的轉(zhuǎn)速作勻速圓周運動,求水平面受到的壓力,為使擺球不離開水平面,求轉(zhuǎn)速n的最大值.,一、水平面內(nèi)的勻速圓周運動,同類變式：如圖所示,在光滑的圓錐頂用長為L 的細線懸掛一質(zhì)量為m的小球.圓錐體固定在水 平面上不動,起軸線沿豎直方向,母線與軸線的 夾角為30.物體以速率v繞圓錐體軸線做水平勻 速圓周運動; (1)當v1= 時,求繩對物體的拉力； (2)當v2= 時,求繩對物體的拉力。,二、豎直平面最高點的圓周運動,臨界條件:繩子的拉力 F = 0,臨界條件:軌道對小球的壓力N=0,繩模型,二、豎直平面最高點的圓周運動,桿模型,臨界條件:小球的速度v = 0,例3、如下圖所示，一輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球， 以另一端O為圓心，使小球做半徑為R的圓周運動， 以下說法正確的是 （ ） 小球過最高點時，桿所受的彈力可以等于零； 小球過最高點時的最小速度為,C.小球過最高點時，桿對球的作用力可以與球所受 重力方向相反，此時重力一定大于桿對球的作用力； D.小球過最高點時，桿對球的作用力一定與小球所受 重力方向相反,A C,同類變式：長為L的細繩，一端系一質(zhì)量為m的小球， 另一端固定于某點，當繩豎直時小球靜止，再給小球 一水平初速度v0，使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動， 并且剛好能過最高點，則下列說法中正確