2.3 生活中的圆周运动 第二课时 课件-2023-2024学年高一下学期物理粤教版（2019）必修第二册

2.3生活中的圆周运动 第二课时 第二单元 圆周运动 1 课堂导入 观看视频，你知道如何保证水流星杂技表演中能保证滴水不漏吗？ 五、竖直面内圆周运动的临界问题 问题1.现在你能不能解释水流星为什么杯子倒过来的时候水没有流出来？ 四、离心运动 问题1.分析下面视频中运动产生的原因（条件）？ 四、离心运动 F合＜mω2r ， 1、定义：做匀速圆周运动的物体，在所受合力突然消失，或者不足以提供圆周运动所需的向心力时，做逐渐远离圆心的运动，这种运动叫做离心运动. O F合 = mω2r， F 合= 0 ， 物体沿切线方向飞出远离圆心 物体做匀速圆周运动 物体做逐渐远离圆心的运动 2.条件： 0 ≤F合＜mω2r F = F < F > 匀速圆周运动 离心运动 向心运动 五、竖直面内圆周运动的临界问题 N=0时临界情况水恰好不掉出， 临界速度 当 时，杯里的水做向心运动，没到最高点就会洒下来。 是“水流星”表演成功的关键. G N 在“水流星”表演中，杯子在竖直平面做圆周运动。在最高点时，杯口朝下，但杯中水却不会流下来，为什么？ 1.水流星之谜 研究对象： 水 在最高点时的共同特点 5、如图，质量为0.5kg的杯子里盛有1kg的水，用绳子系住水杯在竖直平面内做“水流星”表演，转动半径为1m，求： （1）在最高点时水不会流出的桶的最小速率 (2)水杯通过最高点的速度为4m/s，在最高点时水对杯底的压力？ (3)水杯通过最高点的速度为4m/s，在最高点时，绳的拉力？ 五、竖直面内圆周运动的临界问题 mg T v o 杆球模型： 最高点： 问题2:最高点的最小速度是多少? 最小速度v=0，过最高点的临界条件 问题1：过最高点速度很大？ 问题3：如何判断杆表现为拉力还是支持力 临界条件: N=mg 表现为支持力 表现为支持力，随V增大而减小 表现为拉力，随V增大而增大 v=0 N=0 支持力为零 【典例3】　（多选）如图所示，一长为L的轻杆一端固定质量为m的小球，以另一端O为圆心，使得小球在竖直平面内做圆周运动，小球在最高点的速率为v，以下说法正确的是（　　） A.v的最小值是0 B.小球过最高点时，杆对小球的弹力一定为零 C.v由eq \r(gL)逐渐增大时，杆对小球的弹力逐渐减小 D.v由eq \r(gL)逐渐减小时，杆对小球的弹力逐渐增大 答案：AD 项目 轻绳模型 轻杆模型 常见类型 过最高点的临界条件 由mg＝m2,临)eq \f(v,r) 得 v临＝eq \r(gr) v临＝0 讨论分析 1.过最高点时，v≥eq \r(gr)，FN＋mg＝meq \f(v2,r)，绳、轨道对球产生弹力FN； 2.当v＜eq \r(gr)时，不能过最高点，在到达最高点前，绳已松弛或小球已经脱离了圆轨道 1.当v＝0时，FN＝mg，FN为支持力，沿半径背离圆心； 2.当0＜v＜eq \r(gr)时，mg－FN＝meq \f(v2,r)，FN背离圆心，随v的增大而减小； 3.当v＝eq \r(gr)时，FN＝0； 4.当v＞eq \r(gr)时，mg＋FN＝meq \f(v2,r)，FN指向圆心并随v的增大而增大 $$