[名校联盟]广西宾阳中学2011-2012学年高一物理+竖直面内圆周运动的临界问题(课件).ppt

* 专题:竖直面内圆周运动的临界问题 临界问题 ●临界问题常指某种物理量由量变过渡到另一种物理现象的连接状态，常伴有极值问题(最大值,或最小值)出现. ●临界状态也可理解为恰好出现和恰好不出现某种现象的状态 临界问题常伴有特征字眼出现,如 “恰好”、“刚刚”等。 ●临界条件解决这类问题的关键是抓住“恰好出现”或“恰好不出现”的条件 如:相互挤压的物体脱离的临界条件是压力减为零;存在摩擦的物体产生相对滑运动的临界条件是静摩擦力取最大静摩擦力. 【例1】用细绳拴着质量为m的物体,在竖直面内做圆周运动,则下列说法正确的是( ) A.小球过最高点时,绳子的张力可以为零 B.小球过最高点时的最小速度是零 C.小球做圆周运动过最高点的最小速度是 D.小球过最高点时,绳子对小球的作用力可以与所受重力方向相反 一.无物体支撑的小球在竖直面最高点情况 R AC 【例2】如图要使小球滑到圆形轨道顶端不掉下来，小球在轨道顶端的最小速度应当是多大？已知轨道半径为R。 v R 练习.乘坐游乐园的翻滚过山车时，质量为m的人随车在竖直平面内旋转，下列说法正确的是( ) A.车在最高点时人处于倒坐状态，全靠保险带拉住，没有保险带，人就会掉下来 B.人在最高点时对座仍可能产生压力，但压力一定小于mg C.人在最低点时对座位的压力等于mg D.人在最低点时对座位的压力大于mg D R 绳 v (1)小球在最高点的临界条件：向心力只由重力提供: 小结: (临界速度,最小速度) V 轻绳模型 (2)小球能通过最高点的条件是: 在最高点的速度: (3)小球不能通过最高点的条件是: 在最高点的速度: 【例2】如图所示，细杆的一端与小球相连，可绕O点的水平轴自由转动，现给小球一初速度，使它做圆周运动，图中a、b分别表示小球轨道的最低点和最高点，则杆对球的作用力可能是( ) 二.有物体支撑的小球在竖直面最高点情况. A.a处为拉力，b处为拉力 B.a处为拉力，b处为推力 C.a处为推力，b处为拉力 D.a处为推力，b处为推力 AB R ② 当0＜v＜ ①最高点v＝0时， ③当v＝ 时， ④当v＞ ， 杆 N为支持力,且N＝mg N为支持力，N随v的增大而减小 N=0 N为拉力,且N随v的增大而 增大 小结 轻杆模型 *