第4課時豎直面內的圓周運動 第一輪復習

豎直面內圓周運動哪些生活中的例子或者模型也是豎直面內的圓周運動呢？o繩子拴著小球圓形軌道內側o桿拴著小球管型軌道無支撐有支撐長為r的細繩拴著質量為m

的小球在豎直面內做圓周運動思考討論：（1）小球做勻速圓周運動還是

變速圓周運動？（2）小球在哪些位置合外力指向圓心呢？一、輕繩模型最高點無支撐ov1omgFT

最低點：一、輕繩模型3、小球在最低點的受力情況和運動情況有什么關系？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：一、輕繩模型4、小球在最高點的受力情況和運動情況有什么關系？恰好能夠通過最高點的臨界條件：當v>，小球能夠通過最高點；當v<，小球偏離原軌跡，

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

最低點：v越大，F(xiàn)T越大超重F3mgF2v2oB最高點：

二、輕桿模型v↗F__v↗F__

當0<v<時，_________，↘↗當v=時，_________，當v>時，_________，支持力拉力2、小球在最高點的受力情況和運動情況有什么關系？最高點有支撐恰好通過最高點臨界條件：v=0mg=FN最高點有支撐o桿拴著小球管型軌道輕桿模型最高點：(1).V＝gr時,只受重力，作用力F＝0(2).V＞gr時,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,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,小球受到豎直向上的支持力FN,且FN＝mg由小球能運動即可得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最高點的臨界條件兩類模型比較本質區(qū)別在最高點，沒有物體支撐，只有向下的拉力（壓力）在最高點，有物體支撐，能產生向下的力，也能產生向上的力重力支持力Mg－F

失3，拱橋模型汽車過拱形橋的運動也可以看做圓周運動，汽車過凸形橋到達橋的最高點時向心力由______和________的合力提供．________＝M

；汽車過凸形橋時處于______重狀態(tài)．汽車過凹形橋的情形分析如果小車實際經過最高時的速度v＝，軌道對小車沒有力的作用，如果小車速度增大，小車將不再接觸軌道而做平拋運動。例題：(2013.汕頭金山中學期中)如圖所示，0.4m長的輕桿上端固定800g的小球，小球（可視作質點）繞桿在豎直面內做圓周運動。當它經過最高點時速度為1m/s，桿對小球作用力為(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.汕頭金山中學期中)如圖所示，0.4m長的輕繩拴著800g的小球，小球（可視作質點）恰能在豎直面內做圓周運動。求：（1）經過最低點時速度v低（2）此時對輕繩的拉力有多大？o1、審題：隱含條件——“恰能”2、最高點到最低點——功能關系（動能定理）3、受力分析（研究對象、哪個位置）D8、如圖甲所示，一輕桿一端固定在O點，另一端固定一小球，在豎直平面內做半徑為R的圓周運動．小球運動到最高點時，桿與小球間彈力大小為FN，小球在最高點的速度大小為v，F(xiàn)N－v2圖象如圖乙所示．下列說法正確的是(

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

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

，則車會貼著地面做平拋運動ACDv10、如圖所示，一個光滑的半徑為