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文档简介

圆周运动临界第1页，共17页，2023年，2月20日，星期六（1）细绳模型：1、竖直平面内的圆周运动的临界如图所示，绳子系小球在竖直平面内运动和小球在光滑圆形轨道的内侧做圆周运动时小球的受力情况等效，故视为同一模型第2页，共17页，2023年，2月20日，星期六(a)临界条件：在最高点绳子或轨道对小球没有力的作用(b)能过最高点的条件当时，绳对球产生拉力，轨道对球产生压力第3页，共17页，2023年，2月20日，星期六(c)不能过最高点的条件实际上球还没有到最高点时就脱离了轨道第4页，共17页，2023年，2月20日，星期六（2）轻杆模型：如图所示，小球与轻质杆相连或小球在光滑硬管内做圆周运动，其受力效果与轻杆模型相同第5页，共17页，2023年，2月20日，星期六(a)当v=0时，FN=mg(FN为支持力)(b)当时，FN随v增大而减小，且0<FN<mg，FN为支持力(c)当时,FN=0(d)当时FN随v的增大而增大，FN为拉力第6页，共17页，2023年，2月20日，星期六此时，在拱形桥上的小球，将脱离轨道做平抛运动，因为轨道不能对小球产生拉力第7页，共17页，2023年，2月20日，星期六第8页，共17页，2023年，2月20日，星期六特别提醒：“轻绳”和“轻杆”模型的不同的原因在于“轻绳”只能对小球产生拉力，而“轻杆”既可对小球产生拉力也可对小球产生支持力。第9页，共17页，2023年，2月20日，星期六例：一细杆与水桶相连，水桶中装有水，水桶与细杆一起在竖直平面内做圆周运动，如图所示，水的质量m=0.5kg，水的重心到转轴的距离L=50cm，若在最高点水不流出来，求桶在最高点的最小速率。第10页，共17页，2023年，2月20日，星期六

如图，内壁光滑的导管弯成圆周轨道竖直放置，其质量为2m，小球质量为m，在管内滚动，当小球运动到最高点时，导管刚好要离开地面，此时小球速度多大?（轨道半径为R）第11页，共17页，2023年，2月20日，星期六一根长为L的轻质硬杆，两端各固定一质量为m的小球。现以杆的中点为轴心，使两小球在竖直平面内匀速转动，其周期T＝2π√L/g。在如图所示竖直位置时，杆对两球的作用力。答案:A球:mg/2B球:3mg/2第12页，共17页，2023年，2月20日，星期六2、水平面内的圆周运动的临界第13页，共17页，2023年，2月20日，星期六第14页，共17页，2023年，2月20日，星期六第15页，共17页，2023年，2月20日，星期六课时典点第16页[变式训练3

]用一根细绳一端系住一个质量为m的小球，另一端悬在光滑水平桌面上方h处，绳长L大于h，使小球在桌面上做如图所示的运算圆周运动，若使小球不离开桌面，其转速的最大值是A第16页，共17页，2023年，2月20日，星期六一个顶角为2θ，表面光滑的圆锥固定在水平地面上，一个质量为m的小球用一根长为L的绳子系在圆锥的顶部，如图所示，小球可在圆锥的表面做匀速圆周运动。（1）当小球以的角速度匀速转动时，绳

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