全优课堂物理必修第二册(人教版)课件提升课3.pptxVIP

第六章圆周运动;课堂·重难探究;1．如图甲中小球仅受绳的拉力、重力作用，图乙中小球仅受轨道的弹力和重力作用，在竖直面内做圆周运动，小球在绳、轨道的限制下不能远离圆心且在最高点无支撑，我们称这类运动为“轻绳模型”．

;例1(2024年宜昌期中)如图所示，一质量为0.5kg的小球，用0.4m长的细线拴住在竖直面内做圆周运动(g取10m/s2)，求：

(1)若小球恰好能过最高点，则小球在最高点的速度为多大？;变式1(2024年西安期中)如图所示是水流星表演示意图，A、B是系在同一根绳子上的完全相同的水杯，表演者手握住对称中心O.两水杯绕O在竖直面内做圆周运动，两水杯里面盛有质量均为m的水．某时刻，两水杯恰好在如图所示的最高点与最低点，A水杯里的水恰好不流出，此时A水杯的速度恰好为v0，针对图示位置，重力加速度为g，下列说法正确的是 ()

A．水恰好不流出的临界速度v0与绳长无关

B．此时表演者的手对绳子需要施加向下的力

C．此时绳子对A、B两水杯的拉力大小相等

D．此时B水杯里的水对杯子底部的压力一定大于mg;【答案】D;1．如图所示，细杆上固定的小球和在光滑管形轨道内运动的小球仅在重力和杆(管道)的弹力作用下在竖直平面内做圆周运动，这类运动称为“轻杆模型”．;例2有一轻质杆长L＝0.5m，一端固定一质量m＝0.5kg的小球，杆绕另一端点O在竖直面内做圆周运动．(g取10m/s2)

(1)当小球在最高点时刚好对杆无作用力，求此时小球的速度大小；

(2)当小球运动到最高点速率分别为1m/s和4m/s时，

求小球对杆的作用力；

(3)当小球运动到最低点时，小球受杆的拉力为41N，

求小球运动的速率．;【答案】D;1．在水平面内做圆周运动的物体，当转速变化时，会出现绳子张紧、绳子突然断裂、静摩擦力达最大值、弹簧弹力大小或方向发生变化等，从而出现临界问题．;

2．临界问题分析

(1)判断临界状态：有些题目中有“刚好”“恰好”“正好”等字眼，明显表明题述的过程存在着临界点；若题目中有“取值范围”“多长时间”“多大距离”等词语，表明题述的过程存在着“起止点”，而这些起止点往往就对应着临界状态；若题目中有“最大”“最小”“至多”“至少”等字眼，表明题述的过程存在着极值，这个极值点也往往对应着临界状态．;(2)三种临界常用条件

①接触与脱离的临界条件：两物体相接触或脱离，临界条件是弹力FN＝0.

②相对滑动的临界条件：静摩擦力达到最大静摩擦力．

③绳子断裂与松弛的临界条件：绳子断裂的临界条件是绳中张力等于它所能承受的最大张力，绳子松弛的临界条件是FT＝0.;例3如图所示，A、B、C三个物体放在旋转台上，动摩擦因数均为μ，A的质量为2m，B、C的质量均为m.A、B离轴的距离为R，C离轴的距离为2R，则当圆台旋转时(设A、B、C都没有滑动，最大静摩擦力等于滑动摩擦力) ()

A．C的向心力最大

B．B的向心加速度最小

C．当圆台转速增大时，A比B先滑动

D．当圆台转速增大时，C将最先滑动

【答案】D;变式3(多选)如图所示，在竖直的转动轴上，a、b两点间距为40cm，细线ac长50cm，bc长30cm.在c点系一质量为m的小球，重力加速度为g，在转动轴带着小球转动的过程中，下列说法正确的是 ()

A．在细线bc拉直前，小球受到细线ac的拉力、重力和向心力三个力的作用

B．细线bc刚好拉直时，细线ac中拉力为1.25mg

C．细线bc拉直后转速增大，细线ac拉力增大

D．细线bc拉直后转速增大，细线bc拉力增大

【答案】BD;小练·随堂巩固;1．(2024年茂名期中)如图所示，甲、乙、丙、丁是游乐场中比较常见的过山车．甲、乙两图的轨道车在轨道的外侧做圆周运动，丙、丁两图的轨道车在轨道的内侧做圆周运动，两种过山车都有安全锁(由上、下、侧三个轮子组成)把轨道车套在了轨道上，车中座椅是由底座、靠背以及安全卡扣组成的整体，四个图中轨道的半径都为R，下列说法正确的是 ();【答案】C;【答案】C;

【解析】小球在运动过程中合力不可能一直指向圆心，所以不可能做匀速圆周运动，A错误；因为在最高点圆形管道内壁能提供支持力，所以通过最高点时的最小速度为0,B错误；小球在最低点时由重力和弹力的合力提供向心力，向心力方向向上，则受到的弹力方向也向上，C正确；在下半圆运动时，只受到外侧管壁的弹力，D错误．;【答案】D;4．(多选)(2024年贵阳一模)如图所示，质量均为m的甲、乙、丙三个小物块(均可看作质点)随水平转盘一起以角速度ω绕OO′轴做匀速圆周运动，物块甲叠放在物块乙的上面，所有接触面间的动摩擦因数均为μ.已知甲、乙到转轴的距离为r1，丙到转轴的距离为r2，且r2r1.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，