江苏省溧阳市高三物理一轮复习 曲线运动圆周运动2学案 新人教版.doc

第五章 曲线运动 圆周运动的应用（总22） 一、学习目标：1、能分析圆周运动和直线运动结合的问题。 能对临界问题进行分析。能对连接体问题进行分析.2、能分析生活中常见的圆周运动的向心力来源。二、知识归纳1、竖直平面内的圆周运动（1）.没有物体支持的小球，在竖直平面内做圆周运动过最高点：临界条件:小球在最高点时绳子的拉力（或轨道的弹力）刚好等于零,小球的重力充当圆周运动所需的向心力,设v临是小球能通过最高点的最小速度,则： mg=，v临能过最高点的条件:vv临不能通过最高点的条件:v v临，实际上物体在到达最高点之前就脱离了圆轨道.（2）.有物体支持的小球在在竖直平面内做圆周运动情况临界条件:由于硬杆或管壁的支撑作用,小球能到达最高点的临界速度v临0,轻杆或轨道对小球的支持力:n=mg当最高点的速度v时,杆对小球的弹力为零.当0v时,杆对小球有拉力（或管的外壁对小球有竖直向下的压力）： fmg，而且：vn三、例题讨论 ( )例1、如图2所示，已知ma2mb3mc，它们之间距离的关系是rarcrb，三物体与转盘表面的动摩擦因数相同，当转盘的转速逐渐增大时a物体a先滑动 b物体b先滑动c物体c先滑动 db与c同时开始滑动( )例2、水平光滑直轨道ab与半径为r的竖直半圆形光滑轨道bc相切，一小球以初速度v0沿直轨道向右运动，如图20所示，小球进入半圆形轨道后刚好能通过c点，然后小球做平抛运动落在直轨道上的d点，则下列说法错误的是()a小球到达c点的速度为b小球到达b点时对轨道的压力为5mgc小球在直轨道上的落点d与b点距离为2rd小球从c点落到d点所需时间为2 ( )例3、如图所示，小物块位于半径为r的半圆柱形物体顶端，若给小物块一水平速度v0，则物块()a立即做平抛运动b落地时水平位移为rc落地速度大小为2d落地时速度方向与地面成60角ba( )例4、如图所示，固定的锥形漏斗内壁是光滑的，内壁上有两个质量相等的小球a和b，在各自不同的水平布做匀速圆周运动，以下说法正确的是a. vavb b. ab c. aaab d.压力fnafnb ( )例5、如图所示，轻杆长2l，中点装在水平轴o点，两端分别固定着小球a和b，a球质量为m ,b球质量为2m，两者一起在竖直平面内绕o轴做圆周运动。（1）若a球在最高点时，杆a端恰好不受力，求此时o轴的受力大小和方向；（2）若b球到最高点时的速度等于第（1）小题中a球到达最高点时的速度，则b球运动到最高点时，o轴的受力大小和方向又如何？（3）在杆的转速逐渐变化的过程中，能否出现o轴不受力的情况？若不能，请说明理由；若能，则求出此时a、b球的速度大小。四、巩固练习（ ）1、如图所示，质量为 m 的小球固定在长为 l 的细杆的一端，绕细杆的另一端o在竖直平面内做圆周运动，球转到最高点时线速度的大小为，此时：a. 杆受到的拉力 b. 杆受到的压力c. 杆受到的拉力 d. 杆受到的压力（ ）2、如图所示，匀速转动的水平圆盘上在离转轴r处放一滑块a，设最大静摩擦力fmax为重力的k倍。求：（1）滑块的最大角速度和线速度。（2）下列哪种情况滑块仍能与圆盘保持相对静止a、增大圆盘转动的角速度 b、增大滑块到转轴的距离c、增大滑块的质量m d、改变上述任一条件的情况下都不可能使滑块与圆盘保持相对静止（ ）3、一质点做圆周运动，速度处处不为零，则下列说法中错误的是a. 任何时刻质点所受的向心力一定不为零 b. 任何时刻质点的向心加速度一定不为零c. 质点的速度大小一定不断改变 d. 质点的速度方向一定不断改变4、如图所示，半径为r，内径很小的光滑半圆管道竖直放置，质量为m的小球以某一速度进入管内，小球通过最高点p时，对管壁的压力为0.5mg.求：(1)小球从管口飞出时的速率；(2)小球落地点到p点的水平距离5、 如图所示，一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心轴oo转动，筒内壁粗糙，筒口半径和筒高分别为r和h，筒内壁a点的高度为筒高的一半内壁上有一质量