豎直圓周運動分析實用教案

1、為什么人和車沒有(mi yu)掉下來？第1頁/共17頁第一頁，共17頁。豎直(sh zh)面內圓周運動VanatF合F合anatV特殊(tsh)點分析BADC線速度增大(zn d)的圓周運動線速度減小的圓周運動第2頁/共17頁第二頁，共17頁。最高點分析(fnx)AaGNVF合=G+NF向=mv2 R1、F合最小值是多少？2、合力等于(dngy)向心力時會發(fā)生什么狀況？不等于(dngy)時？第3頁/共17頁第三頁，共17頁。F合=F向，正常(zhngchng)轉動F向 F合，F(xiàn)向 F合，3、要使小球不至于掉下來，向心力應滿足什么(shn me)條件？N會增大，使F合=F向就會向下脫離軌道第4頁

2、/共17頁第四頁，共17頁。F向min = F合min ，mv2 R = G得 N=0時臨界(ln ji)速度v=gRF向 F合4、當實際(shj)線速度大于或者小于臨界速度時會發(fā)生什么狀況？第5頁/共17頁第五頁，共17頁。)(Rgv, 0N)1(臨界速度臨界速度當當 mgRvmN,Rgv, 0N)2(2 當當運動運動物體離開圓軌道做曲線物體離開圓軌道做曲線時時當當,gRv)3( 第6頁/共17頁第六頁，共17頁。 質點在細繩作用質點在細繩作用(zuyng)(zuyng)下在豎直面內下在豎直面內做圓周運動做圓周運動 第7頁/共17頁第七頁，共17頁。TmgLvmTmg2 最高點：最高點：過最

3、高點的最小速度過最高點的最小速度(sd)(sd)是多大是多大? ?gLv0 O當VV0時，T等于(dngy)多少？當VV0時，會發(fā)生(fshng)什么現(xiàn)象？第8頁/共17頁第八頁，共17頁。質點質點(zhdin)(zhdin)被一被一輕桿拉著在豎直面內輕桿拉著在豎直面內做圓周運動做圓周運動 第9頁/共17頁第九頁，共17頁。過最高點的最小速度過最高點的最小速度(sd)(sd)是是多大多大? ?R R 小球以較大速度小球以較大速度(sd)V(sd)V經經過最高點的時候桿對小球的拉力為過最高點的時候桿對小球的拉力為多少多少? ? 若以較小速度若以較小速度(sd)V(sd)V經過經過最高點，球對桿的

4、壓力是多少？最高點，球對桿的壓力是多少？Fmg第10頁/共17頁第十頁，共17頁。過最高點的速度過最高點的速度(sd)VO(sd)VO為多大時為多大時? ?桿對球的作用力桿對球的作用力消失消失00vgR=當，N0.vv當時,F當時桿對物有向下的拉力第11頁/共17頁第十一頁，共17頁。質點質點(zhdin)(zhdin)在豎在豎直放置的光滑細管內直放置的光滑細管內做圓周運動做圓周運動 第12頁/共17頁第十二頁，共17頁。（1 1）V=0V=0是小球是小球(xio qi)(xio qi)是否過最高點是否過最高點的臨界條件。的臨界條件。(2)vgRgRVgR=是拉力是推力總結(zngji)：第1

5、3頁/共17頁第十三頁，共17頁?！纠}1】用一輕桿栓著質量為m的物體,在豎直平面內做圓周運動,則下列說法正確的是（ ） A.小球過最高點時,桿子(gn zi)的張力可以為零 B.小球過最高點時的最小速度為零 C.小球剛好過最高點是的速度是 D.小球過最高點時,桿子(gn zi)對小球的作用力可以與球所受的重力方向相反gRRA 、B、D 第14頁/共17頁第十四頁，共17頁。【例題2】長度為0.5m的輕質細桿，A端有一質量為3kg的小球，以O點為圓心，在豎直(sh zh)平面內做圓周運動，如圖所示，小球通過最高點時的速度為2m/s，取g=10m/s2，則此時輕桿OA將（ ） A受到6.0N的拉力 B受到6.0N的壓力 C受到24N的拉力 D受到54N的拉力B第15頁/共17頁第十五頁，共17頁。小結小結(xioji)： 解決圓周運動問題(wnt)關鍵在于找出向心力的來源 向心力公式、向心加速度公式雖然是從勻速