6.4专题竖直面内的圆周运动课件(共33张PPT)-高一下学期物理人教版（2019）必修第二册.pptxVIP

第六章圆周运动

6.4专题竖直面内的圆周运动

物理情景

最高点无支撑

最高点有支撑

实例

球与绳连接、水流星、沿内轨道运动的“过山车”等

球与杆连接、球在光滑

管道中运动等

图示

受力

特征

物体受到的弹力方向：

向下或等于零

物体受到的弹力方向：

向下、等于零或向上

1.轻绳（或内轨道）——小球组成无支撑的物理模型（称为“轻绳模型”）

注：“轻绳”只能对小球产生拉力，不能产生支持力。（内轨道约束类似）

假设质量为m的小球达到最高点时的速度为v,受到绳子的拉力为T，则根据牛顿第二定律，可以得出：

当T=0时，小球再做高点的速度为最小，即：

（1）小球恰好能达到最高点的临界条件是：

（2）小球恰好能通过最高点的条件是，当绳子有拉力（轨道对球有压力）。

（3）当，小球还未达到最高点就离开轨道。

轻绳和轻杆模型：

2.轻杆（或管道）——小球组成有支撑的物理模型（称为“轻杆模型”）

注：“轻杆”既能对小球产生拉力，也能产生支持力。（管道约束类似）

球过最高点时，设轻杆对小球产生的弹力FN方向向上。

由牛顿第二定律得：

由此可知：

（1）小球恰好能达到最高点的临界条件是：故而V00就可以通过最高点。

（2）当，FN为支持力，方向竖直向上，且随着速度增大而减小。

（3）当，FN=0

（4）当，FN为拉力，方向竖直向下，且随着速度增大而增大。

弹力的大小与方向随最高点的速度大小变化而改变

轻绳和轻杆模型：

典例分析

典例分析

典例分析

典例分析

典例分析

典例分析

物理学并不是自然界本身，是人类与自然界的对话。

——普利高津

下课！！！！

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授课人：XXX