竖直平面内的圆周运动(精品)PPT课件

.,1,竖直平面内的圆周运动,覃志,.,2,回顾：（1）匀速圆周运动的定义。（2）匀速圆周运动的条件。,.,3,一、变速率圆周运动,1、变速圆周运动的定义。速度的大小和方向都在时刻变化的圆周运动。2、变速圆周运动中合外力的两个作用效果分析方法：正交分解半径方向的合外力改变速度的方向,提供a向切线方向的合外力改变速度的大小,提供a切,.,4,实例分析：单摆的运动就是变速圆周运动的一部分，分析当绳与竖直方向成时，小球做圆周运动的向心力来源。,.,5,实例分析：单摆的运动就是变速圆周运动的一部分，分析当绳与竖直方向成时，小球的向心力来源。,G,T,.,6,实例分析：单摆的运动就是变速圆周运动的一部分，分析当绳与竖直方向成时，小球的向心力来源。,G,T,.,7,1、绳模型,二、竖直平面内的圆周运动,V,V,在最高点都没有能提供支撑的物体。,.,8,1、绳模型,.,9,例题1：绳端连接一小球，质量为m，绳长为L。在保证小球能做完整的圆周运动前提下,小球在最低点受到的拉力最小值是多少。,.,10,“绳模型”一般解题思路：1、判断研究的问题属于；2、确定研究问题中涉及到的临界问题（绳模型一般讨论）；3、对状态，分析来源，并列方程；4、对过程，找初、末速度的关系，列等方程,.,11,2、杆模型,V,V,在最高点都有能提供支撑的物体。,.,12,2、杆模型,.,13,例题2:如图所示，一质量为m的小球，用长为L轻杆固定住，使其在竖直面内作圆周运动.(1)若过小球恰好能通过最高点，则小球在最高点和最低点的速度分别是多少？小球的受力情况分别如何？(2)若小球在最低点受到杆子的拉力为5.5mg，则小球在最高点的速度及受到杆子的力是多少？,.,14,练习1：轻杆一端固定在光滑水平轴o上，另一端固定一质量为m的小球，如图所示，给小球一初速度，使其在竖直平面内做圆周运动，且刚好能通过最高点P，下列说法正确的是A小球在最高点对杆的力为零B小球在最高点对杆的作用力大小为mgC若增大小球的初速度，则在最低点时球对杆的力一定增大D若增大小球的初速度，则在最高点时球对杆的力可能增大,.,15,练习2：游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行，游客却掉不下来，我们把这重情况抽象为如图这种模型，弧形轨道的下端与竖直圆轨道相连，圆轨道半径为R，使小球从弧形轨道上段滑下，小球进入圆轨道下端后沿圆轨道运动，不计一切阻力，问小球从离地面多高处释放，即可使小球刚好能做完整的圆周运动？,.,16,练习3：如图所示，支架的质量为M，转轴O处用长为L的轻绳悬挂一质量为m的小球.若小球在竖直平面内做圆周运动，到达最高点时，恰好支架对地面的压力mg.设M=3m.求：（1）小球在最高点时的速度大小是多少？（2）改变小球的速度，在保证小球仍能作圆周运动的前提下，当小球运动到最低点时，支架对地面的最小压力是多少？,.,17,绳模型：讨论刚好过最高点杆模型：讨论刚好过最高点刚好不受杆的作用力竖直平面内的圆周运动一般解题思路：1、判断是绳模型还是杆模