水平竖直平面内圆周运动临界值PPT课件

.,1,专题：,圆周运动中的临界问题,.,2,一、竖直平面内的圆周运动,在最高点时，没有物体支撑，只能产生拉力,轻杆对小球既能产生拉力，又能产生支持力,.,3,圆周运动的临界问题,1.竖直平面内的圆周运动,轻绳模型：,能过最高点的临界条件：,.,4,.,5,1、轻绳模型,（1）小球能过最高点的临界条件：绳子或轨道对小球刚好没有力的作用：（2）小球能过最高点条件：（3）不能过最高点条件：（实际上球还没有到最高点时，就脱离了轨道）,（当时，绳对球产生拉力，轨道对球产生压力）,.,6,轻杆模型：,能过最高点的临界条件：,1.竖直平面内的圆周运动,圆周运动的临界问题,.,7,.,8,1、轻杆模型,杆与绳不同，它既能产生拉力，也能产生压力能过最高点v临界0，此时支持力Nmg；,当时，N为支持力，有0Nmg，且N随v的增大而减小；,当时，N0；,当，N为拉力，有N0，N随v的增大而增大,.,9,例1如图4所示，细杆的一端与一小球相连，可绕过O的水平轴自由转动。现给小球一初速度，使它做圆周运动。图中a、b分别表示小球轨道的最低点和最高点，则杆对球作用力可能是（）A、a处为拉力，b处为拉力B、a处为拉力，b处为推力C、a处为推力，b处为拉力D、a处为推力，b处为推力,a,b,A、B,.,10,例2长度为L0.5m的轻质细杆OA，A端有一质量为m3.0kg的小球，如图5所示，小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时小球的速率是2.0ms，g取10ms2，则此时细杆OA受到（）A、6.0N的拉力B、6.0N的压力C、24N的拉力D、24N的压力,B,.,11,例3：长L0.5m，质量可以忽略的的杆，其下端固定于O点，上端连接着一个质量m2kg的小球A，A绕O点做圆周运动（同图5），在A通过最高点，试讨论在下列两种情况下杆的受力：当A的速率v11ms时:当A的速率v24ms时:,.,12,例、绳系着装水的桶，在竖直平面内做圆周运动，水的质量m=0.5kg，绳长=40cm.求（1）桶在最高点水不流出的最小速率？（2）水在最高点速率=3m/s时水对桶底的压力？(g取10m/s2),.,13,如图6-11-9所示，固定在竖直平面内的光滑圆弧形轨道ABCD，其A点与圆心等高，D点为轨道最高点，DB为竖直线，AC为水平线，AE为水平面，今使小球自A点正上方某处由静止释放，且从A点进入圆形轨道运动，通过适当调整释放点的高度，总能保证小球最终通过最高点D，则小球在通过D点后（）A会落到水平面AE上B一定会再次落到圆轨道上C可能会落到水平面AE上D可能会再次落到圆轨道上,A,.,14,二、在水平面内作圆周运动的临界问题,在水平面上做圆周运动的物体，当角速度变化时，物体有远离或向着圆心运动的（半径有变化）趋势。这时，要根据物体的受力情况，判断物体受某个力是否存在以及这个力存在时方向朝哪（特别是一些接触力，如静摩擦力、绳的拉力等）。,.,15,例1、已知：L=2m，m=0.1kg.问：球的角速度在什么范围内，两侧细绳始终张紧？,.,16,例2、倾角为的光滑圆锥可绕其轴匀速转动，一个质量为m的小球用长为L的细线平行