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文档简介

1、竖直平面内物体能通过最高点 的临界条件,专题：,问题1：绳球模型,长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动。,o,L,B,v2,试分析：,当小球在最高点B的速度为v2 时，绳的拉力与速度的关系如何？,o,思考：小球过最高点的最小速度是多少?,最高点：,当v=v0，小球刚好能够通过最高点；,当vv0，小球偏离原运动轨迹，不能通过最高点；,当vv0，小球能够通过最高点。,在“水流星”表演中，杯子在竖直平面做圆周运动，在最高点时，杯口朝下，但杯中水却不会流下来，为什么？,对杯中水：,G,FN,当FN = 0时,水恰好不流出,表演“水流星” ，需要保证杯子在圆周运动最高点的线速度不得小于,

2、即：,实例一：水流星,思考：过山车为什么在最高点也不会掉下来？,实例二：过山车,拓展：物体沿竖直内轨运动,有一竖直放置、内壁光滑圆环，其半径为r，质量为m的小球沿它的内表面做圆周运动，分析内壁的弹力与速度的关系如何？,思考：小球过最高点的最小速度是多少?,当v=v0，小球刚好能够通过最高点；,当vv0，小球偏离运动轨道，不能通过最高点；,当vv0，小球能够通过最高点。,要保证过山车在最高点不掉下来，此时的速度必须满足：,问题2：杆球模型：,长为L的轻杆一端固定着一质量为m的小球，使小球在竖直平面内做圆周运动。,试分析：,当小球在最高点B的速度为v2时，杆的受力与速度的关系怎样？,B,o,思考:

3、最高点的最小速度是多少?,问题2：杆球模型：,B,最高点：,拉力,支持力,最小速度v=0，此时mg=F3,弹力为零,拓展：物体在管型轨道内的运动,如图，有一内壁光滑、竖直放置的管型轨道，其半径为R，管内有一质量为m的小球有做圆周运动，小球的直径刚好略小于管的内径。问：,小球运动到最高点时，速度与受力的关系如何？,最高点:,;,思考：小球在最高点的最小速度可以是多少？,最小速度v=0，此时mg=F3,临界问题：由于物体在竖直平面内做圆周运动的依托物（绳、轨道、轻杆、管道等）不同，所以物体恰好能通过最高点的临界条件也不同。,绳,杆,管道,物体在最高点的最小速度取决于该点所受的最小合外力。,竖直平面内圆周运动的临界问题,作业：如图所示，质量m=0.2kg的小球固定在长为0.9m的轻杆的一端，杆可绕点的水平轴在竖直平面内转动，g=10m/s2，求：,（）当小球在最高点的速度为多大时，小球对杆的作用力为零？ （）当小球在最

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