一年級-豎直平面內(nèi)的圓周運動

專題：豎直平面內(nèi)的圓周運動15.7生活中的圓周運動認識豎直面內(nèi)的圓周運動2mRhmgO軌道沒有支撐物的物體在豎直平面內(nèi)的圓周運動。例如：繩，內(nèi)側(cè)槽一、豎直平面內(nèi)的圓周運動類型有支撐物的物體在豎直平面內(nèi)的圓周運動。例如：桿，管道m(xù)gOmgO軌道m(xù)gONmgON31、輕繩模型(細繩拴小球，圓滑軌道內(nèi)側(cè)上滑動的小球)2、輕桿模型（小球與桿相連，球在光滑封閉管中運動）FTmg過最高點的最小速度是多大?O

如圖所示,一質(zhì)量為m的小球,用長為L細繩系住,使其在豎直面內(nèi)作圓周運動。小球在最高點向心力由什么力提供？1.繩拉小球在豎直面內(nèi)做圓周運動

臨界條件：當FT=0，只有重力充當向心力即：（2）當 小球不能通過最高點。說明：（1）當小球能通過最高點模型一、輕繩類質(zhì)量為m的小球沿半徑為r的圓環(huán)在豎直平面內(nèi)做圓周運動,如圖所示求:小球在圓環(huán)的最高點A的最小速度是多少？OA2.物體沿圓的內(nèi)軌道運動Nmg解:當N=0時，v取最小值一、輕繩模型2.臨界條件：

繩子或軌道對小球沒有力的作用:(即:FN=0)3.能通過最高點的條件：4.不能通過最高點的條件：mgO繩mgO軌道v取得最小值1.最高點動力學方程鞏固應用例：繩系著裝水的桶，在豎直平面內(nèi)做圓周運動，水的質(zhì)量m=0.5kg，繩長=40cm.求（1）桶在最高點水不流出的最小速率？（2）水在最高點速率=3m/s時水對桶底的壓力？(g取10m/s2)7如圖所示，一質(zhì)量為m的小球，用長為L輕桿固定住，使其在豎直面內(nèi)作圓周運動.若小球恰好能通過最高點，則小球的受力情況如何？小球在最高點的速度是多少？模型二、輕桿類桿mgO解：小球受重力和支持力作用，且二力平衡。小球在最高點的速度為0。mgFF速度大速度小mgmgFFmg小球通過最高點的條件：（1）當F=0時，v≥0當v=0時，F(xiàn)=mg，所以有支撐力情況下小球能通過最高點的速度為v≥0（3）當

小球受支持力（2）當 小球受拉力mgON管道例題2：如圖所示，一質(zhì)量為m=1kg的小球，用長為L=0.4m的輕桿固定住，使其在豎直面內(nèi)作圓周運動.g=10N/kg.O（1）若小球經(jīng)過最高點時速度為1m/s，求小球?qū)p桿的作用力。（2）若小球經(jīng)過最高點時速度為3m/s，求小球?qū)p桿的作用力。mgON桿mgON管道

v≥0小結(jié)：小球通過最高點的條件：輕繩類輕桿類O繩O軌道1.質(zhì)量為m的物塊沿豎直平面上的圓形軌道內(nèi)側(cè)運動，經(jīng)最高點而不脫離軌道的最小速度是v0,則物塊以２v0的速度經(jīng)過軌道最高點時對軌道的壓力大小為：Ａ、０Ｂ、mgＣ、3mgＤ、5mgC12課堂練習2、(雙)長為L的輕桿一端固定一個小球，另一端固定在光滑水平軸上，使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，關于小球在過最高點的速度,下列敘述中正確的是A．v的極小值為B．v