第4课时_圆周运动中的临界问题合编.ppt

* 第4课时 圆周运动中的临界问题 坚直平面内圆周运动的临界问题 1、绳子（或轨道内侧）约束模型 ①恰好过最高点的临界条件： 绳 v v ②能过最高点的条件： ③不能过最高点的条件： 绳 E q v 绳 E q v ① ② ③ 绳 E v α L 2、轻杆（或圆管、外轨道）约束模型 ①恰好过最高点的临界条件： ③球过最高点时，轻杆对球产生的弹力情况： v 杆 v v ②轻杆（管道）对小球恰好没有作用力的临界条件： R R R 例1、如图所示，在倾角为α=30°的滑斜面上，有一根 长L=0.8m的细绳，一端固定在O点，另一端系一质量 m=0.2kg的小球，沿斜面作圆周运动，试计算： （1）小球通过最高点A的最小速度 （2）细绳抗拉能力不得低于多少？若绳的抗拉力为Fmax=10N，小球在最低点B的最大速度是多少？ α L 例2、一根内壁光滑的细圆管，形状如下图，放在竖直面 内，一小钢球自A端正上方距离A端h为高处，无初速释放， 第一次小球恰能抵达B点，第 二次落入A端后从B端射出恰 能再次进入A端内，则两次小 球下落的高度之比是多少？ o A B h m 例3、如图所示，为一种打夯机，在质量为M的电动机的 飞轮上固定质量为m的重物，重物到飞轮的距离为r，若 飞轮匀速转动，试计算： （1）当角速度多大时，重物到达最高 点可使电动机对地面没有压力？ （2）在上述临界角速度的条件下，重物到最低点时电动 机对地面压力是多大？ o r ω m 水平面内圆周运动的临界问题 ω R μ A B ω R μ A B ω R μ A B R ω m m R 2R μ A B ω θ A B L m 例3、ω逐渐增大，绳子拉力大小和方向如何变化？ 例4、已知：L=2m，m=0.1kg.问： 球的角速度在什么范围内，两侧 细绳始终张紧？ ω 30o 45o A B L m 例5、ω逐渐增大，两绳拉力大小如何变化？ A B ω *