§圆周运动问题例析.ppt

§4.3.2 圆周运动问题例析 一、选用恰当公式分析物理过程 练习1：如图所示，一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则 A．球A的线速度一定大于球B的线速度 B．球A的角速度一定小于球B的角速度 C．球A的运动周期一定小于球B的运动周期 D．球A对筒壁的压力一定大于球B对筒壁的压力 二、挖掘题目中的隐含条件 例2．如图所示，轻细杆可绕光滑的水平轴O在竖直平面内转动，杆的两端各固定一个质量均为m=1kg的小球A和B，球心到O的距离分别为AO=0.8m，BO=0.2m，已知A球转到最低点时速度为VA=4m/s，问此时A、B对细杆的作用力的大小方向如何？（g=10m/s2） 对B球：设杆对球的作用力向下，则FB+mg=mVB2/OB解出：FB=-5N， [点评]此题涉及到两个物体，按常规要分别研究各个物体，分别列出方程，此时还不能求解，必须还要找到两个物体联系的量再列一个方程才能求解，因而，找到两个物体物理量间的联系是解题的关键；本题中两球固定在一轻杆上，它们的角速度相同是个隐含条件。 二、挖掘题目中的隐含条件 练习2：质量相等的小球A、B分别固定在轻杆OB的中点及端点，当杆在光滑水平面上绕O点匀速转动，如图所示，求杆的OA段及AB段对球的拉力之比？ 三、抓住物理过程中的临界状态 例3．如图所示，在质量为M的电动机上，装有质量为ｍ的偏心轮，偏心轮转动的角速度为ω，当偏心轮重心在转轴正上方时，电动机对地面的压力刚好为零；则偏心轮重心离转轴的距离多大?在转动过程中，电动机对地面的最大压力多大? [解析]设偏心轮的重心距转轴ｒ,偏心轮等效为用一长为ｒ的细杆固定质量为ｍ(轮的质量)的质点,绕转轴转动，轮的重心在正上方时,电动机对地面的压力刚好为零,则此时偏心轮对电动机向上的作用力大小等于电动机的重力，即：F=Mｇ ① 三、抓住物理过程中的临界状态 例3．如图所示，在质量为M的电动机上，装有质量为ｍ的偏心轮，偏心轮转动的角速度为ω，当偏心轮重心在转轴正上方时，电动机对地面的压力刚好为零；则偏心轮重心离转轴的距离多大?在转动过程中，电动机对地面的最大压力多大? 三、抓住物理过程中的临界状态 练习3：如图所示，用细绳一端系着的质量为M=1kg的物体A静止在水平转盘上，细绳另一端通过转盘中心的光滑小孔O吊着质量为m=1kg的小球B，若A与转盘间的最大静摩擦力为f=2N，转盘绕中心O旋转的角速度ω= 2rad/s ，为使小球B保持静止，求A的重心到O点的距离r的取值范围．（取g=10m/s2） 解析：要使B静止，A必须相对于转盘静止——具有与转盘相同的角速度．A需要的向心力由绳拉力和静摩擦力合成．半径r取最大值时，A有离心趋势，静摩擦力指向圆心O；半径r取最小值时，A有向心运动的趋势，静摩擦力背离圆心O． 对于B，T=mg 对于A， 所以 用牛顿定律解决物理问题的一般程序 研究对象是前提 受力分析是关键 过程分析是核心 列出方程是目的 课后作业 《高考零距离》第60页能力训练3、4、5题 * * 第四章 曲线运动 高三物理第一轮复习 牛顿 例1．一小球质量为m，用长为L的悬绳（不可伸长，质量不计）固定于O点，在O点正下方L/2处钉有一颗钉子，如图所示，将悬线沿水平方向拉直无初速释放后，当悬线碰到钉子后的瞬间： A．小球线速度没有变化 B．小球的角速度突然增大到原来的2倍 C．小球的向心加速度突然增大到原来的2倍 D．悬线对小球的拉力突然增大到原来的2倍 [点评]本题只要分析出悬线碰到钉子前后的瞬间物理量的变化情况，问题就很好解了，因而，要根据题目的条件分析物理过程后再选用恰当公式，不能随意乱套公式。 （A、B、C） O L 一、选用恰当公式分析物理过程 [点评]本题只要分析出两个小球的向心力相等，问题就很好解了，因而，找到两个物体物理量间的联系是解题的关键；再选用恰当公式求解。 （ A、B ） B O A 二、挖掘题目中的隐含条件 [解析]两球固定在一轻杆上，它们的角速度相同，由此可知：VA=4m/s时VB=1m/s 对A球：FA-mg=mVA2/OA解出：FA=30N， 于是B球对细杆的力大小为5N，方向向下 于是A球对细杆的力大小为30N，方向向下 [解析]A、B小球受力如图所示，在竖直方向上A与B处于平衡状态。在水平方向上根据匀速圆周运动规律：TA