5.7-生活中的圆周运动16张ppt1

专题：竖直平面内圆周运动的临界问题水流星翻滚过山车O绳O杆O轨道O管道水流星模型简化把绳换成轻杆轻绳类过山车模型简化如图所示，一质量为m的小球，用长为L细绳系住，使其在竖直面内作圆周运动。若小球恰好能通过最高点，则小球的受力情况如何？小球在最高点的速度是多少？模型一、轻绳类解：小球恰好过最高点时仅受重力作用,由牛顿第二定律有：Lvmmg2gLv得：O绳mgFTRvmFmgT2gRvFT00时，当小球通过最高点的条件：gRv小球在最低点受力情况呢？练习：如图所示，一质量为m的小球，在半径为R光滑轨道上，使其在竖直面内作圆周运动.若小球恰好能通过最高点，则小球的受力情况如何？小球在最高点的速度是多少？O轨道mgFNRvmFmgN20v0gRv0小球通过最高点的条件：v≥gR练习：绳系着装有水的水桶，在竖直面内做圆周运动，水的质量m＝0.5kg，绳长L＝40cm，求：（g=10m/s2）（1）最高点水不流出的最小速率;（2）水在最高点速率v＝3m/s时，水对桶底的压力.如图所示，一质量为m的小球，用长为L轻杆固定住，使其在竖直面内作圆周运动.若小球恰好能通过最高点，则小球的受力情况如何？小球在最高点的速度是多少？模型二、轻杆类杆mgO解：小球受重力和支持力作用，且二力平衡。小球在最高点的速度为0。RvmFmg2mgFF速度大速度小RvmFmg2mgRvmFmg2RvmFmg2mgFFmg小球通过最高点的条件：当F=0时，小球速度为gRv0v≥0当v小球受拉力（如左侧），gR当v小球受支持力（如右侧），gRv↓↑→F↓↑当v=0时，F=mg，所以有支撑力情况下小球能通过最高点的速度为v≥0v↓→F↑，小球在最低点受力情况呢？练习：如图所示，一质量为m=1kg的小球，用长为L=0.4m的轻杆固定住，使其在竖直面内作圆周运动.g=10N/kg.O（1）若小球经过最高点时速度为1m/s，求小球对轻杆的作用力。（2）若小球经过最高点时速度为3m/s，求小球对轻杆的作用力。练习：（双）如图所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，内侧壁半径为R，小球半径r,则下列说法正确的是()A.小球通过最高点时的最小速度B.小球通过最高点时的最小速度vmin=0C.小球在水平线ab以下的管道中运动时，内侧管壁对小球一定无作用力D.小球在水平线ab以上的管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力)(minrRgvOR管道abmgON杆mgON管道RvmFmgT2gRvFT00时，当RvmFmg2RvmFmg2v≥0小结：小球通过最高点的条件：gRv轻绳类轻杆类O绳O轨道课后习题1、一光滑的半径为R的半圆形轨道放在水平面上，一个质量为m的小球以以某一速度冲上轨道然后从轨道B处飞出，最后落在水平面上，已知小球落地点c距B处的距离为3R。球小球对轨道B处的压力多大?2、(双)长为L的轻杆一端固定一个小球，另一端固定在光滑水平轴上，使小球在竖直平面内做圆周运动，关于小球在过最高点的速度,下列叙述中正确的是A．v的极小值为B．v由零逐渐增大，向心力也逐渐增大C．当由值逐渐增大时，杆对小球的弹力也逐渐增大D．当由值逐渐减小时，杆对小球的弹力也逐渐减小glglglO杆3、如图所示，在倾角为α=30°的光滑斜面上，有一根长为L=0.8m的细绳，一端固定在O点，另一端系一质量为m=0.2kg的小球，沿斜面作圆周运动，试计算：（重力加速度g=10m/s2）（1）小球通过最高点A的最小速度．（2）若细绳的抗拉力为Fmax=10N，小球在最低点B的最大速度是多少好好扮演自己的角色，做自己该做的事。朝闻道，夕死可矣。——《论语·里仁》知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——《论语·雍也》儿童应该受到良好的教育，这是一般做父母的人的责任，也是他们关心的事，而且国家的幸福与繁荣也靠儿童具有良好的教育。——洛克我流浪了那么久，还不想回家。因为你不在家，我便永远没有家。一个人的价值，不体现在与别人相同的东西上，而体现在与别人不同的东西上。人惟患无志，有志无有不成者。只有想不到的事，没有做不到的事。危机二字的正解是危险和机会，但大多数人只看到危险，鲜有人看到机会，所以成功赚到大钱的人并不多。多行不义，必自毙。——《左传》——苏霍姆林斯基只有在人群中间，才能认识自己。——德国种庄稼要不务农时，教育孩子要适时早教，才能收到事半功倍的效果。——雪苏有人能让你痛苦，说明你的修行还不够。士不可以不弘毅，任重而道远。——《论语·泰伯》良心是每一个人最公正的审判官，你骗得了别人，却永远骗不了你自己的良心。君子坦荡荡，小人长戚戚。——《论语·述而》看轻别人很容易，要摆平自己却很困难。每天告诉自己一次：我真的很不错。如果敌人让你生气，那说明你没有胜他的把握。身体健康，学习进步！