高中物理復(fù)習(xí)專題強化六圓周運動的臨界問題課件

專題強化六圓周運動的臨界問題1.掌握水平面內(nèi)、豎直面內(nèi)的圓周運動的動力學(xué)問題的解題方法．2．會分析水平面內(nèi)、豎直面內(nèi)圓周運動的臨界問題．考點一考點一水平面內(nèi)圓周運動的臨界問題1．運動特點(1)運動軌跡是水平面內(nèi)的圓．(2)合外力沿水平方向指向圓心，提供向心力，豎直方向合力為零，物體在水平面內(nèi)做勻速圓周運動．2．過程分析重視過程分析，在水平面內(nèi)做圓周運動的物體，當(dāng)轉(zhuǎn)速變化時，物體的受力可能發(fā)生變化，轉(zhuǎn)速繼續(xù)變化，會出現(xiàn)繩子張緊、繩子突然斷裂、靜摩擦力隨轉(zhuǎn)速增大而逐漸達到最大值、彈簧彈力大小方向發(fā)生變化等，從而出現(xiàn)臨界問題．3．方法突破(1)水平轉(zhuǎn)盤上的物體恰好不發(fā)生相對滑動的臨界條件是物體與盤間恰好達到最大靜摩擦力．(2)物體間恰好分離的臨界條件是物體間的彈力恰好為零．(3)繩的拉力出現(xiàn)臨界條件的情形：繩恰好拉直意味著繩上無彈力；繩上拉力恰好為最大承受力等．例1如圖所示，用一根長為l＝1m的細(xì)線，一端系一質(zhì)量為m＝1kg的小球(可視為質(zhì)點)，另一端固定在一光滑錐體頂端，錐面與豎直方向的夾角θ＝37°.當(dāng)小球在水平面內(nèi)繞錐體的軸做勻速圓周運動的角速度為ω時，細(xì)線的張力為T(g取10m/s2，結(jié)果可用根式表示，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)．(1)若要小球離開錐面，則小球的角速度ω0至少為多大？(2)若細(xì)線與豎直方向間的夾角為60°，則小球的角速度ω′為多大？

[教你解決問題]讀題審題——完成信息轉(zhuǎn)化

答案：C

考點二1．繩—球模型與桿—球模型對比

輕繩模型輕桿模型情景圖示彈力特征彈力可能向下，也可能等于零彈力可能向下，可能向上，也可能等于零受力示意圖力學(xué)方程臨界特征v＝0，即F向＝0，此時FN＝mg模型關(guān)鍵(1)“桿”對小球的作用力可以是拉力，也可以是支持力(2)小球通過最高點的速度最小可以為02．豎直平面內(nèi)圓周運動的求解思路

答案：B

答案：B

考向2桿(管)類豎直面內(nèi)圓周運動例5如圖所示，一半徑為R＝0.2m、內(nèi)壁光滑的四分之三圓形管道豎直固定在墻角處，O點為圓心，P點為最低點，A、B兩點處為管口，O、A兩點連線沿豎直方向，O、B兩點連線沿水平方向．一個質(zhì)量為m＝0.4kg的小球從管道的頂部A點水平飛出，恰好又從管口B點射入管內(nèi)，重力加速度g取10m/s2，則小球從A點飛出時及從B點射入管內(nèi)經(jīng)過P點時對管壁的壓力大小之差為(

)A．2N

B．18N

C．20N

D．22N答案：B

例6(多選)圖1是某體操運動員在比賽中完成“單臂大回環(huán)”的高難度動作時的場景：用一只手抓住單杠，伸展身體，以單杠為軸做圓周運動，運動員運動到最高點時，運動員與單杠間彈力大小為F，運動員在最高點的速度大小為v.其F-v2圖像如圖2所示，g取10m/s2.則下列說法中正確的是(

)A．此運動員的質(zhì)量為50kgB．此運動員的重心到單杠的距離為0.9mC．在最高點速度為4m/s時，運動員受單桿的彈力大小跟重力大小相等D．在最高點速度為4m/s時，運動員受單桿的彈力大小約為428N，方向向下答案：BD

[教你解決問題]挖掘隱含條件讀圖信息提取隱含條件規(guī)律方法v2＝0運動員與單杠的彈力大小等于其重力v2＝