2016届高考物理大一轮复习：第4章抛体运动与圆周运动万有引力定律-4(小专题)圆周运动的临界问题说课.ppt

第4课时　(小专题)圆周运动的临界问题;突破一　水平面内圆周运动的临界问题 水平面内圆周运动的临界极值问题通常有两类，一类是与摩擦力有关的临界问题，一类是与弹力有关的临界问题。;2．与弹力有关的临界极值问题 压力、支持力的临界条件是物体间的弹力恰好为零；绳上拉力的临界条件是绳恰好拉直且其上无弹力或绳上拉力恰好为最大承受力等。　　　　　 ;【典例1】　 (双选)(2014·新课标全国卷Ⅰ， 20)如图1，两个质量均为m的小木块a 和b(可视为质点)放在水平圆盘上，a与 转轴OO′的距离为l，b与转轴的距离为2l，木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用ω表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是 (　　);答案　AC;解决此类问题的一般思路 首先要考虑达到临界条件时物体所处的状态，其次分析该状态下物体的受力特点，最后结合圆周运动知识，列出相应的动力学方程综合分析。;【变式训练】 1．如图2所示，水平杆固定在竖直杆上， 两者互相垂直，水平杆上O、A两点 连接有两轻绳，两绳的另一端都系在 质量为m的小球上，OA＝OB＝AB， 现通过转动竖直杆，使水平杆在水 平面内做匀速圆周运动，三角形OAB始终在竖直平面内，若转动过程OB、AB两绳始终处于拉直状态，则下列说法正确的是 (　　);答案　B;突破二　竖直平面内圆周运动的“轻绳、轻杆”模型 1．“轻绳”模型和“轻杆”模型不同的原因在于“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。 2．有关临界问题出现在变速圆周运动中，竖直平面内的圆周运动是典型的变速圆周运动，一般情况下，只讨论最高点和最低点的情况。;异同点;【典例2】(双选)如图3所示， 一个固定在竖直平面上 的光滑半圆形管道，管 道里有一个直径略小于 管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，从B点脱离后做平抛运动，经过0.3 s后又恰好垂直与倾角为45°的斜面相碰。已知半圆形管道的半径为R＝1 m，小球可看做质点且其质量为m＝1 kg，g取10 m/s2。则 (　　);A．小球在斜面???的相碰点C与B点的水平距离是0.9 m B．小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离是1.9 m C．小球经过管道的B点时，受到管道的作用力FNB的大小是1 N D．小球经过管道的B点时，受到管道的作用力FNB的大小是2 N;答案　AC;【变式训练】 2．如图4所示，质量为m的小球自由下落高 度为R后沿竖直平面内的轨道ABC运动。 AB是半径为R的1/4粗糙圆弧，BC是直径 为R的光滑半圆弧，小球运动到C时对 轨道的压力恰为零，B是轨道最低点，求： (1)小球在AB弧上运动时，摩擦力对小球做的功； (2)小球经B点前、后瞬间对轨道的压力之比。