高考物理人教第一輪復(fù)習(xí)課件244小專題圓周運(yùn)動(dòng)的臨界問(wèn)題

1、第4課時(shí)(小專題)圓周運(yùn)動(dòng)的臨界問(wèn)題,突破一水平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的臨界問(wèn)題 水平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的臨界極值問(wèn)題通常有兩類(lèi)，一類(lèi)是與摩擦力有關(guān)的臨界問(wèn)題，一類(lèi)是與彈力有關(guān)的臨界問(wèn)題。,2與彈力有關(guān)的臨界極值問(wèn)題 壓力、支持力的臨界條件是物體間的彈力恰好為零；繩上拉力的臨界條件是繩恰好拉直且其上無(wú)彈力或繩上拉力恰好為最大承受力等。,圖1,【典例1】 (多選)(2014新課標(biāo)全國(guó)卷，20) 如圖1，兩個(gè)質(zhì)量均為m的小木塊a和b(可視 為質(zhì)點(diǎn))放在水平圓盤(pán)上，a與轉(zhuǎn)軸OO的 距離為l，b與轉(zhuǎn)軸的距離為2l，木塊與圓盤(pán) 的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g。若圓盤(pán)從靜止開(kāi)始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動(dòng)

2、，用表示圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，下列說(shuō)法正確的是 (),答案AC,解決此類(lèi)問(wèn)題的一般思路 首先要考慮達(dá)到臨界條件時(shí)物體所處的狀態(tài)，其次分析該狀態(tài)下物體的受力特點(diǎn)，最后結(jié)合圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)，列出相應(yīng)的動(dòng)力學(xué)方程綜合分析。,【變式訓(xùn)練】 1如圖2所示，水平桿固定在豎直桿上， 兩者互相垂直，水平桿上O、A兩點(diǎn)連 接有兩輕繩，兩繩的另一端都系在質(zhì) 量為m的小球上，OAOBAB，現(xiàn) 通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)豎直桿，使水平桿在水平面 內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，三角形OAB始終 在豎直平面內(nèi)，若轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程O(píng)B、AB兩繩始終處于拉直狀態(tài)，則下列說(shuō)法正確的是(),圖2,答案B,突破二豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的“輕繩、輕桿”模型 1“輕繩”模型和“輕桿”

3、模型不同的原因在于“輕繩”只能對(duì)小球產(chǎn)生拉力，而“輕桿”既可對(duì)小球產(chǎn)生拉力也可對(duì)小球產(chǎn)生支持力。 2有關(guān)臨界問(wèn)題出現(xiàn)在變速圓周運(yùn)動(dòng)中，豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)是典型的變速圓周運(yùn)動(dòng)，一般情況下，只討論最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的情況。,【典例2】 (多選)如圖3所示，一個(gè)固 定在豎直平面上的光滑半圓形管 道，管道里有一個(gè)直徑略小于管道 內(nèi)徑的小球，小球在管道內(nèi)做圓周 運(yùn)動(dòng)，從B點(diǎn)脫離后做平拋運(yùn)動(dòng)，經(jīng) 過(guò)0.3 s后又恰好垂直與傾角為45的斜面相碰。已知半圓形管道的半徑為R1 m，小球可看做質(zhì)點(diǎn)且其質(zhì)量為m1 kg，g取10 m/s2。則(),圖3,A小球在斜面上的相碰點(diǎn)C與B點(diǎn)的水平距離是0.9 m B小球在斜面上的相碰點(diǎn)C與B點(diǎn)的水平距離是1.9 m C小球經(jīng)過(guò)管道的B點(diǎn)時(shí)，受到管道的作用力FNB的大小是1 N D小球經(jīng)過(guò)管道的B點(diǎn)時(shí)，受到管道的作用力FNB的大小是2 N,答案AC,【變式訓(xùn)練】 2. 如圖4所示，質(zhì)量為m的小球自由下落高度為 R后沿豎直平面內(nèi)的軌道ABC運(yùn)動(dòng)。AB是半 徑為R的1/4粗糙圓弧，BC是直徑為R的光滑 半圓弧，小球運(yùn)動(dòng)到C時(shí)對(duì)軌道的壓力恰為 零，B是軌道最