专题提升课3 竖直面内的圆周运动和圆周运动中的临界问题-【优学精讲】2024-2025学年高中物理必修第二册教用课件(教科版)

该高中物理课件聚焦竖直面内圆周运动（匀速与变速）及临界问题，通过观览车、行车等生活实例导入，连接向心加速度计算与受力分析，搭建从基础公式到临界条件的学习支架。 其亮点是结合真实情境例题（如观览车最低点作用力分析），通过模型建构和科学推理培养物理观念与科学思维，随堂练习涵盖选择、计算等题型。学生能提升解决实际问题能力，教师可直接用于专题教学，提高效率。

专题提升课3　竖直面内的圆周运动和圆周运动中的临界问题 1 专题　深度剖析 1 内容 索引 随堂　巩固落实 2 专题　深度剖析 PART 01 第一部分 3 返回导航 专题　深度剖析 返回导航 专题　深度剖析 角度1　竖直面内的匀速圆周运动 　　　(2023·江苏徐州统考期末)如图所示的是儿童乐园中的观览车，观览车上的吊篮在动力的带动下匀速转动，观览车的转动周期为T，小朋友坐在吊篮里可以尽情地观赏周围的美景。已知某个小朋友的质量为m，其随观览车做圆周运动的半径为R。 返回导航 专题　深度剖析 (1)求小朋友转动的向心加速度大小。 返回导航 专题　深度剖析 (2)当吊篮处于最低点时，求吊篮对小朋友的作用力的大小。 返回导航 专题　深度剖析 √ 返回导航 专题　深度剖析 返回导航 专题　深度剖析 √ 返回导航 专题　深度剖析 返回导航 专题　深度剖析 返回导航 专题　深度剖析 2．与弹力有关的临界问题：压力、支持力的临界条件是物体间的弹力恰好为零。绳上拉力的临界条件是绳恰好拉直且其上无弹力或绳上拉力恰好为最大承受力等。 返回导航 专题　深度剖析 √ 返回导航 专题　深度剖析 返回导航 专题　深度剖析 返回导航 专题　深度剖析 返回导航 专题　深度剖析 返回导航 专题　深度剖析 [答案]　2mg 返回导航 专题　深度剖析 √ 返回导航 专题　深度剖析 返回导航 专题　深度剖析 返回导航 专题　深度剖析 随堂　巩固落实 PART 02 第二部分 24 1．(竖直面内的变速圆周运动)(2024·河北邯郸期末)工厂中的行车示意图如图所示。钢丝绳悬点O到所吊铸件重心P的距离为3 m，铸件质量为2 t，行车以3 m/s的速度匀速行驶，重力加速度g取10 m/s2。当行车突然停止运动时，钢丝绳受到的拉力为(　　) A．2.6×104 N B．2.0×104 N C．1.4×104 N D．3.9×104 N √ 返回导航 随堂　巩固落实 返回导航 随堂　巩固落实 √ 返回导航 随堂　巩固落实 解析：圆形管道内壁能支撑小球，小球能够通过最高点时的最小速度为零，此时对外壁没有作用力，故A、B错误； 返回导航 随堂　巩固落实 3．(水平面内的临界问题)(多选)(2023·河北石家庄期末)如图所示，在水平转台上放一个质量M＝2.0 kg的木块，它与台面间的最大静摩擦力fm＝6.0 N，绳的一端系住木块，另一端穿过转台的中心孔O(为光滑的)悬吊一质量m＝1.0 kg的小球，当转台以ω＝5.0 rad/s的角速度转动时，欲使木块相对于转台静止，则它到O孔的距离可能是(　　) A．4 cm　 B．8 cm C．30 cm D．34 cm √ √ 返回导航 随堂　巩固落实 返回导航 随堂　巩固落实 4．(竖直面内的变速圆周运动)(2024·贵州安顺二中校考)如图所示，轻质棒一端固定有质量为m的小球，棒长为R，今以棒的另一端O为圆心，使之在竖直平面内做圆周运动，那么当球运动至最高点时， 返回导航 随堂　巩固落实 (1)ω等于多少时，小球对棒的作用力为零？ 返回导航 随堂　巩固落实 返回导航 随堂　巩固落实 返回导航 随堂　巩固落实 微专题一　竖直面内的圆周运动 项目 轻绳模型 轻杆模型 常见类型 均是没有支撑的小球 均是有支撑的小球 过最高点的临界条件 由mg＝m 得v临＝ v临＝0 项目 轻绳模型 轻杆模型 讨论分析 (1)能过最高点时，v≥，绳、轨道对球产生弹力N (2)v＜，在到达最高点前小球已经脱离了圆轨道，如图所示 当v＝0时，N＝mg，沿半径背离圆心；当0＜v＜时，N背离圆心，随v的增大而减小；当v＝时，N＝0；当v＞时，N指向圆心并随v的增大而增大 $