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類型均是沒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