第4課時(shí)豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng) 第一輪復(fù)習(xí)

豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)哪些生活中的例子或者模型也是豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)呢？o繩子拴著小球圓形軌道內(nèi)側(cè)o桿拴著小球管型軌道無(wú)支撐有支撐長(zhǎng)為r的細(xì)繩拴著質(zhì)量為m

的小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)思考討論：（1）小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)還是

變速圓周運(yùn)動(dòng)？（2）小球在哪些位置合外力指向圓心呢？一、輕繩模型最高點(diǎn)無(wú)支撐ov1omgFT

最低點(diǎn)：一、輕繩模型3、小球在最低點(diǎn)的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況有什么關(guān)系？v越大，F(xiàn)T越大FT>mg，超重ov2mgFT思考：最小速度是多少?最高點(diǎn)：一、輕繩模型4、小球在最高點(diǎn)的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況有什么關(guān)系？恰好能夠通過(guò)最高點(diǎn)的臨界條件：當(dāng)v>，小球能夠通過(guò)最高點(diǎn)；當(dāng)v<，小球偏離原軌跡，

不能通過(guò)最高點(diǎn)；當(dāng)v=，，剛好能過(guò)最高點(diǎn)；ov2mgFT一、輕繩模型恰好能夠通過(guò)最高點(diǎn)的臨界條件：物體“恰好、恰能、剛好通過(guò)最高點(diǎn)”；物體“剛好能在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)”最高點(diǎn)：最高點(diǎn)有支撐o桿拴著小球管型軌道v1oAmgFT二、輕桿模型1、小球在最低點(diǎn)的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況有什么關(guān)系？

最低點(diǎn)：v越大，F(xiàn)T越大超重F3mgF2v2oB最高點(diǎn)：

二、輕桿模型v↗F__v↗F__

當(dāng)0<v<時(shí)，_________，↘↗當(dāng)v=時(shí)，_________，當(dāng)v>時(shí)，_________，支持力拉力2、小球在最高點(diǎn)的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況有什么關(guān)系？最高點(diǎn)有支撐恰好通過(guò)最高點(diǎn)臨界條件：v=0mg=FN最高點(diǎn)有支撐o桿拴著小球管型軌道輕桿模型最高點(diǎn)：(1).V＝gr時(shí),只受重力，作用力F＝0(2).V＞gr時(shí),小球受到向下的壓力,大小隨速度的增大而增大(3).0＜V＜gr時(shí),小球受到豎直向上的支持力FN,大小隨速度的增大而減小(4).V＝0時(shí),小球受到豎直向上的支持力FN,且FN＝mg由小球能運(yùn)動(dòng)即可得v臨＝0輕繩模型輕桿模型常見(jiàn)類型均是沒(méi)有支撐的小球均是有支撐的小球過(guò)最高點(diǎn)的臨界條件兩類模型比較本質(zhì)區(qū)別在最高點(diǎn)，沒(méi)有物體支撐，只有向下的拉力（壓力）在最高點(diǎn)，有物體支撐，能產(chǎn)生向下的力，也能產(chǎn)生向上的力重力支持力Mg－F

失3，拱橋模型汽車過(guò)拱形橋的運(yùn)動(dòng)也可以看做圓周運(yùn)動(dòng)，汽車過(guò)凸形橋到達(dá)橋的最高點(diǎn)時(shí)向心力由______和________的合力提供．________＝M

；汽車過(guò)凸形橋時(shí)處于______重狀態(tài)．汽車過(guò)凹形橋的情形分析如果小車實(shí)際經(jīng)過(guò)最高時(shí)的速度v＝，軌道對(duì)小車沒(méi)有力的作用，如果小車速度增大，小車將不再接觸軌道而做平拋運(yùn)動(dòng)。例題：(2013.汕頭金山中學(xué)期中)如圖所示，0.4m長(zhǎng)的輕桿上端固定800g的小球，小球（可視作質(zhì)點(diǎn)）繞桿在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)它經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)速度為1m/s，桿對(duì)小球作用力為(g=10m/s2)，（）A．6N，拉力

B．6N，支持力

C．8N，支持力

D．10N，支持力Bo桿受到（）6N，壓力變式：(2013.汕頭金山中學(xué)期中)如圖所示，0.4m長(zhǎng)的輕繩拴著800g的小球，小球（可視作質(zhì)點(diǎn)）恰能在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。求：（1）經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)速度v低（2）此時(shí)對(duì)輕繩的拉力有多大？o1、審題：隱含條件——“恰能”2、最高點(diǎn)到最低點(diǎn)——功能關(guān)系（動(dòng)能定理）3、受力分析（研究對(duì)象、哪個(gè)位置）D8、如圖甲所示，一輕桿一端固定在O點(diǎn)，另一端固定一小球，在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)．小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，桿與小球間彈力大小為FN，小球在最高點(diǎn)的速度大小為v，F(xiàn)N－v2圖象如圖乙所示．下列說(shuō)法正確的是(

)A．當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮锽．小球的質(zhì)量為C．v2＝c時(shí)，桿對(duì)小球彈力方向向上D．若c＝2b，則桿對(duì)小球彈力大小為2aB9.如圖所示，輕桿長(zhǎng)3L，在桿兩端分別固定質(zhì)量均為m的球A和B，光滑水平轉(zhuǎn)軸穿過(guò)桿上距球A為L(zhǎng)處的O點(diǎn)，外界給系統(tǒng)一定能量后，桿和球在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，球B運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)球B恰好無(wú)作用力．忽略空氣阻力．則球B在最高點(diǎn)時(shí)(

)A．球B的速度為B．球A的速度大小為C．水平轉(zhuǎn)軸對(duì)桿的作用力為1.5mgD．水平轉(zhuǎn)軸對(duì)桿的作用力為2.5mgAC10,公路上的拱形橋是常見(jiàn)的，汽車過(guò)橋時(shí)的運(yùn)動(dòng)可以看做圓周運(yùn)動(dòng)。如圖所示，汽車通過(guò)橋最高點(diǎn)時(shí)()A．車處于失重狀態(tài)B．車對(duì)橋的壓力大于汽車的重力C．車的速度越大，車對(duì)橋面的壓力越小D．若車的速度等于

，則車會(huì)貼著地面做平拋運(yùn)動(dòng)ACDv10、如圖所示，一個(gè)光滑的半徑為