3.圆周运动的实例分析 第2课时 竖直面内的圆周运动（教学课件）物理教科版必修第二册

2.3 生活中的圆周运动（二） 第2章 圆周运动 一、竖直平面内的圆周运动 1.绳模型和杆模型 在竖直平面内做圆周运动的物体,按运动至轨道最高点时的受力情况可分为两类:一是无支撑(如球与绳连接,沿内轨道的“过山车”等),称为“轻绳模型”;二是有支撑(如球与杆连接,小球在弯管内运动等),称为“轻杆模型”。 ①绳模型在最高点无法支撑，重力和绳的拉力的合力提供向心力。 ③杆在最高点可支撑也可提供拉力，最高点重力和杆弹力的合力提供向心力。 ⑤对杆上弹力的讨论 1．如图所示，质量为m的小球在竖直平面内的光滑圆环内侧做圆周运动。圆环半径为R，小球半径不计，小球经过圆环内侧最高点时刚好不脱离圆环，则其通过最高点时下列表述不正确的是（重力加速度为g）（　　） A 2.如图所示，某轻杆一端固定一质量为m的小球，以另一端O为圆心，使小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动，重力加速度为g，以下说法中正确的是（　　） D 3.如图所示，竖直平面内固定有一个半径为R的光滑圆环形相管，现给小球（直径略小于管内径）一个初速度，使小球在管内做圆周运动，小球通过最高点时的速度为v，已知重力加速度为g，则下列叙述中错误的是（　　） D 2.如图所示，某轻杆一端固定一质量为m的小球，以另一端O为圆心，使小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动，重力加速度为g，以下说法中正确的是（　　） D 5.如图所示，将完全相同的两小球A、B用长L = 0.8m的细绳悬于以v = 4m/s向右匀速运动的小车顶部，两球分别与小车前、后壁接触。由于某种原因，小车突然停止运动，求此时细绳的拉力大小之比FB∶FA。（g取10m/s2） 答案 3：1 方法技巧,解决竖直平面内的圆周运动的思路如下:   二、水平面内转盘问题 ①口诀：“谁远谁先飞”；②a或b发生相对圆盘滑动的各自临界角速度： a b o o′ A B o o′ ①口诀：“谁远谁先飞”； ②轻绳出现拉力，先达到B的临界角速度： ③同侧背离圆心，fAmax和fBmax指向圆心，一起相对圆盘滑动时,临界条件： 隔离A：μmAg-T=mAω22rA；隔离B：T+μmBg=mBω22rB 整体：μmAg+μmBg=mAω22rA+mBω22rB A B o o′ ①口诀：“谁远谁先飞”（rB>rA）； ②轻绳出现拉力临界条件： 此时B与面达到最大静摩擦力，A与面未达到最大静摩擦力。 此时隔离A：fA+T=mAω2rA；隔离B：T+μmBg=mBω2rB消掉T：fA=μmBg-(mBrB-mArA)ω2 1.如图，两个质量均为m的小木块a和b（可视为质点）放在水平圆盘上，a与转轴的距离为L，b与转轴的距离为2L，木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g，若圆盘从静止开始绕轴缓慢地加速转动，用ω表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是（　　） B 2.如图所示，两个可视为质点的、相同的木块A和B放在转盘上，两者用长为L的细绳连接，木块与转的最大静摩擦力均为各自重力的K倍，A放在距离转轴L处，整个装置能绕通过转盘中心的转轴O1O2转动，开始时，绳恰好伸直但无弹力，现让该装置从静止开始转动，使角速度缓慢增大，以下说法正确的是（　　） B 3。（多选）在如图所示的水平转盘上，沿半径方向放着质量分别为m、2m的两物块A和B（均视为质点），它们用不可伸长的轻质细线相连，与圆心的距离分别为2r、3r，A、B两物块与转盘之间的动摩擦因数分别为、，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。现缓慢加快转盘的转速，当两物块相对转盘将要发生滑动时，保持转盘的转速不变，下列说法正确的是（　　） AB 谢谢 Lavf57.25.100 $