圆周运动的临界问题

圆周运动的临界问题1、什么就是临界问题？2、解答临界问题得关键。回顾:当物体由一种物理状态变为另一种物理状态时,可能存在一个过渡转折点,这时物体所处得状态称为临界状态。1、什么就是临界问题？与临界状态相关得问题称为临界问题,与之相关得物理条件称为临界条件。找准临界状态,找出临界条件。2、解答临界问题得关键:

许多临界问题,题干中常用“恰好”、“最大”、“至少”、“不脱离”……等词语对临界状态给出了明确得暗示。有时,有些临界问题中并不显含上述常见得“临界术语”,但审题时发现某个物理量在变化过程中会发生突变,则此时物体所处得状态即为临界状态。

为了找到临界状态,我们通常会对变化得物理量取极限。如何找准临界状态、找出临界条件？3、圆周运动得临界问题有什么特点与规律。图1FfFNmg例1如图1所示水平转盘上放有质量为m得物块,物块到转轴得距离为r,若物块始终相对转盘静止,物块和转盘间最大静摩擦力就是正压力得倍。求:转盘转动得最大角速度就是多大？答案:例2、长度为L＝0、5m得轻质细绳OA,A端有一质量为m＝2、0kg得小球,如图所示,小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动,通过最高点时小球得速率就是4m/s,g取10m/s2。(1)求此时细绳OA受到多大得拉力？(2)若细绳换成细杆,小球通过最高点得速率就是2m/s,此时球对细杆得作用力大小就是多少？方向如何？总结:”轻绳模型“,”轻杆模型”得临界条件;总结:得到两种模型得临界条件得方法。讨论:两种模型临界条件不同得原因。答案:(1)、44N;(2)、4N,方向竖直向上。mgFTFN例3、质量为100t得火车在轨道上行驶,火车内、外轨连线与水平面得夹角为θ=37°,如图所示,弯道半径R=30m,重力加速度取10m/s2、求:(1)当火车得速度为:v1=20m/s时,轨道受到得侧压力多大?方向如何?(2)当火车得速度为:v2=10m/s时,轨道受到得侧压力多大?方向如何?θ

FFNmgθFθ例3、质量为100t得火车在轨道上行驶,火车内、外轨连线与水平面得夹角为θ=37°,如图所示,弯道半径R=30m,重力加速度取10m/s2、求:(1)当火车得速度为:v1=20m/s时,轨道受到得侧压力多大?方向如何?(2)当火车得速度为:v2=10m/s时,轨道受到得侧压力多大?方向如何?大家有疑问的，可以询问和交流可以互相讨论下，但要小声点θFθFN`FNmgyθx例3、质量为100t得火车在轨道上行驶,火车内、外轨连线与水平面得夹角为θ=37°,如图所示,弯道半径R=30m,重力加速度取10m/s2、求:(1)当火车得速度为:v1=20m/s时,轨道受到得侧压力多大?方向如何?(2)当火车得速度为:v2=10m/s时,轨道受到得侧压力多大?方向如何?答案(1)3、2×105

N沿斜面向下

(2)4、7×104N沿斜面向上例4、如图所示,两绳系一质量为m＝0、1kg得小球,上面绳长L＝2m,两端都拉直时与轴得夹角分别为37°与53°。(1)、球得角速度在什么范围内,两绳始终张紧、(2)、当角速度为2rad/s时,上、下两绳拉力分别为多大？530370答案:2、5rad/s,3、3rad/s;AC绳拉力:0、8N,BC绳拉力:0实验演示ACB变式应用:用一根细线一端系一小球(可视为质点),另一端固定在一光滑锥顶上,如图所示,设小球在水平面内做匀速圆周运动得角速度为ω,细线得张力为FT,则FT随ω2变化得图像就是图中得()

谢谢指导！yxFxθFN`FNmgθx‘y‘aθaxayGxGy1、质量为100t得火车在轨道上行驶,火车内、外轨连线与水平面得夹角为θ=37°,如图所示,弯道半径R=30m,重力加速度取10m/s2、求:(1)当火车得速度为:v1=20m/s时,轨道受到得侧压力多大?方向如何?(2)当火车得速度为:v2=10m/s时,轨道受到得侧压力多大?方向如何?答案(1)3、2×105

N沿斜面向下

(2)4、7×104N沿斜面向上1、质量为100t得火车在轨道上行驶,火车内、外轨连线与水平面得夹角为θ=37°,如图所示,弯道半径R=30m,重力加速度取10m/s2、求:(1)当火车得速度为:v1=20m/s时,轨道受到得侧压力多大?方向如何?(2)当火车得速度为:v2