竖直平面内的圆周运动教材

知识回顾1、匀速圆周运动是匀速运动吗？

匀速圆周运动的速度始终在变化，所以是变速运动；其加速度a≠0，方向始终指向圆心，加速度是变量，所以匀速圆周运动是变加速曲线运动。2、做匀速圆周运动的物体所受的力中有向心力吗？

向心力是按力的作用效果命名的，是其它力来充当的，在匀速圆周运动中，就是物体所受力的合力。生活中的圆周运动-----竖直平面内的圆周运动学习目标：1、进一步理解向心力，知道向心力是效果力。2、能够分析物体在竖直平面内作圆周运动的受力情况。一、轻绳模型如图，长为L的细绳系一质量为m小球在竖直平面做圆周运动，在最低点的速度为，则小球在最低点受力：小球受______力和_________力，那么小球的向心力是_______,即绳的拉力T为：可见小球运动的速度速度越大，绳的拉力越_____。重绳的拉T-mgT-mgmgT大一、轻绳模型如图，长为L的细绳系一质量为m小球在竖直平面做圆周运动，在最高点的速度为，则小球在最高点受力：小球受______力和_________力，那么小球的向心力是_______,即绳的拉力T为：重绳的拉T+mgT+mgTmg在最高点时：（1）时，拉力为零。

（2）时，T＞0，小球受到向_____的拉力。

一、轻绳模型即绳类的临界速度为思考：绳的拉力能小于零吗？×下课堂练习1：如图所示，长度为Ｌ=1m的轻绳，系一小球在竖直平面内做圆周运动，小球的质量为m=5kg，小球半径不计，小球通过最低点时的速度大小为

=20m/s，试求：小球在最低点对绳子的拉力．（g取10m/s2）2050N课堂练习2：如图，小杯里盛有1kg的水，用绳子系住小杯在竖直平面内做“水流星”表演，转动半径为1m，小杯通过最高点的速度为4m/s，g取10m/s2,求：(1)在最高点时水对小杯底的压力？(2)为使小杯经过最高点时水不流出,在最高点时最小速率是多少?6N二、轻杆模型如图，长为L的轻杆连一质量为m的小球在竖直平面做圆周运动，在最低点的速度为，则小球在最低点受力：小球受_____力和_______力，那么小球的向心力是_______,即杆的拉力F为：可见小球运动的速度速度越大，杆的拉力越_______。重杆的拉F-mgF-mgmgF大二、轻杆模型如图，长为L的轻杆连一质量为m小球在竖直平面做圆周运动，在最高点的速度为，则小球在最高点受力：小球受___力和_________力，那么小球的向心力是_______,即杆的拉力T为：重杆的拉F+mgF+mg思考：杆一定给小球拉力吗？Fmg小球的受力情况：（1）时，F＞0，小球受到向___的拉力，并且随速度的增大而增大。（2）时，小球除受重力外不受其它力。（3）时，小球受向上的支持力（4）时，小球受向上的支持力即杆类的临界速度为二、轻杆模型mgF下mg课堂练习2：如图，一轻杆长L=0.5m，杆的一端固定着质量m=0.1kg的小球。小球在杆的带动下，绕水平轴o在竖直平面内做圆周运动，小球运动到最高点时的速度是2m/s。求此时小球对杆的作用力。（g=10m/s2）0.2N，方向向下能力提高：一根长60cm的细绳，最多承受100N的拉力，用它吊起质量为4kg的物体，当物体作圆周运动经过最低点时，绳子恰被拉断，问：1、此时物体的速度多大？2、若绳子被拉断时