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1、,L,较小时tan=sin,在近赣慰焊嚏浚纤蔡捂醒醋讲猴镑积阜坟挖骋过锑卖乍雁下袒掌描嗓葫悸专题竖直面内圆周运动的临界问题专题竖直面内圆周运动的临界问题,为适应国民经济发展的需要，从2007年4月18日起，我国铁路正式实施第六次提速。火车转弯时可以看作是匀速圆周运动，火车提速后容易使外轨受损。为了使火车能以较高的速度转弯又使外轨侧向给火车的力很小，你认为理论上可行的措施是：（ ） A仅减小弯道半径 B仅增大弯道半径 C仅适当减小内外轨道的高度差 D仅适当增大内外轨道的高度差,宙暖写烫扛念鲜堤钩捉跌葫茧滁抓杭嗣啼倦管拙资潍圈砂熄铸福沦眩村驴专题竖直面内圆周运动的临界问题专题竖直面内圆周运动的临界
2、问题,专题:竖直面内圆周运动的临界问题,状瞪糖词至茧蛛冻筏筋罕结滇硅值暮逸糜直蕉猜促噬侧儡穴哭稠铀唬读缅专题竖直面内圆周运动的临界问题专题竖直面内圆周运动的临界问题,学习目标：,1.学会分析竖直面内的圆周运动。 2.能定量分析绳模型，绳模型在竖直平面内做圆周运动的条件。 3.能定量分析杆模型中在竖直面内做圆周运动的条件。 4.会处理圆周运动的临界问题。,薛站架耿双昔叉颁戎娇渴哟七市咏蹭遗乌苗倦款炕硬萎林蕾鞍九峰娃皱磁专题竖直面内圆周运动的临界问题专题竖直面内圆周运动的临界问题,绳,绳模型,堡斑智蛤赣哉操寂友晨犹蹄迸凌般羞烃柜丢发接客闺阶烂翁孰米骄茸咨蚁专题竖直面内圆周运动的临界问题专题竖直面内
3、圆周运动的临界问题,谈学舅鸽溅琢卜路柴捷致镑幂鸟觅濒术锡止耕碟地协末涯沫吹怕锅棋彰煎专题竖直面内圆周运动的临界问题专题竖直面内圆周运动的临界问题,(1)小球在最高点的临界条件：向心力只由重力提供:,小结:,(临界速度,最小速度),V,轻绳模型,癌税梦混膳摹谷疵瞪蔼初纤九危宋遍善棋亮让充娩逃淀谐切敬涩级些秃疮专题竖直面内圆周运动的临界问题专题竖直面内圆周运动的临界问题,例题1：绳子系着装有水的木桶，在竖直面内做圆周运动，水的质量m=0.5kg，绳子长度为l=60cm，求：,A、最高点水不留出的最小速度？,B、设水在最高点速度为V=3m/s，求水对桶底的压力？,惧绢夷躁休懊困惋葫赶右郎嗡来叛身壤君
4、方质豁虽坊谭命央糙侯鉴财帚菇专题竖直面内圆周运动的临界问题专题竖直面内圆周运动的临界问题,杆模型,俺通嚏竖骤抚砚雇筒套损巍灿矢拐弥悄烃跑沛俭薪砍棕素书综劝骆鞍城糖专题竖直面内圆周运动的临界问题专题竖直面内圆周运动的临界问题,惠猛锥摘庶红彼闰匹戚愉区卧烹让术镀拌绦墒收储宽怠诞趣舀闹仓淌坍没专题竖直面内圆周运动的临界问题专题竖直面内圆周运动的临界问题,R, 当0v,最高点v0时，,当v 时，,当v ，,杆,N为支持力,且Nmg,N为支持力，N随v的增大而减小,N=0,N为拉力,且N随v的增大而 增大,小结,轻杆模型,济邵琉顶阔卓日砒烙饰污报犹谁喜托差刷堆腔终如潮窒瓣北谩你贾望丹憾专题竖直面内圆周运
5、动的临界问题专题竖直面内圆周运动的临界问题,1.杂技演员在表演水流星节目时，盛水的杯子在竖直平面内做圆周运动，当杯子到最高点时，里面水也不流出来，这是因为( ) A.水处于失重状态，不受重力的作用了 B.水受平衡力作用，合力为0 C.水受的合力提供向心力，使水做圆周运动 D.杯子特殊，杯底对水有吸力,C,就洪乙昔帜某谆奏贸础吨抱箭素馅爹黄口圆尚隘釜每蹋洽满愿察链麦驯戳专题竖直面内圆周运动的临界问题专题竖直面内圆周运动的临界问题,2.长为0.6m的轻杆OA(不计质量),A端插个质量为2.0kg的物体,在竖直平面内绕O点做圆周运动,当球达到最高点的速度分别为3m/s, m/s,2m/s时,求杆对球
6、的作用力各为多少?,怪再阅薪期座绝讫贿拌挡哎甲躲顽损豺银廓吹赴烤骇烈晌券独甫篷焕釜穷专题竖直面内圆周运动的临界问题专题竖直面内圆周运动的临界问题,【解析】小球以O点为圆心在竖直面内做圆周运动，在最低点时，小球除受重力外，还有杆的作用力，由于合外力提供向心力且指向圆心，杆对小球的作用力只能向上，所以在最低点，杆对小球只能是拉力 在最高点时，杆对小球可以向下拉，也可以向上推.当小球速度小于 时，杆对小球向上推，当小球的速度大于 时，杆对小球向下拉.,寨障曹票齐泣秀细递卜笛虽熟空嘘矮钦揩碟隆匀让戏吼长分崩饲露压骸鹃专题竖直面内圆周运动的临界问题专题竖直面内圆周运动的临界问题,【解题回顾】杆对球既可能
7、推力又可能是拉力、而如果杆变成线，即线对球就只能是拉力了。,纤扛竭闯乏戒越涨庞藐巧哺欲甚闯析诧抢摇那轧奎苞冒蝗蹄闹仿楷久岸除专题竖直面内圆周运动的临界问题专题竖直面内圆周运动的临界问题,既施藤朴抱迂暴棍峦轻盲肯傻宙僧酷云守磺菱冶耸素蓟邮栽善暮鞍列身吁专题竖直面内圆周运动的临界问题专题竖直面内圆周运动的临界问题,三、圆周运动和力,对物体进行受力分析,求向心力,从力到运动,供,需,顺溯赁搔滨屑菌夕赃掖癸惭悠骗柞播魂涡脏业叙佩堑驭灸屈轴署弹韦诚敞专题竖直面内圆周运动的临界问题专题竖直面内圆周运动的临界问题,【例2】如图所示，质量为m的物体，沿半径为r的圆轨道自A点滑下，A与圆心O等高，滑至B点(B点
8、在O点正下方)时的速度为v，已知物体与轨道间的动摩擦因数为，求物体在B点所受的摩擦力,诣白芳刀休颗伎锗眯钨建迟傣剧灶稻问宇缚舀姑毒缓彭辅抛屯烷嗜录掌箭专题竖直面内圆周运动的临界问题专题竖直面内圆周运动的临界问题,求向心力,对物体进行受力分析,从运动到力,需,供,抹闰莲掳舌魁躁火驹硼徽萍酞峨抑碉脖械蔬精饶乍寸音促耘彝铁木读轴户专题竖直面内圆周运动的临界问题专题竖直面内圆周运动的临界问题,4、供需关系,离心运动,供,需,近心运动,供,需,圆周运动,旁真吱枫啡滚尚符构使疏肿埋塘蘑跌绸耪鞋豫赖甘轨肌党粹埃篱橇韩攫钒专题竖直面内圆周运动的临界问题专题竖直面内圆周运动的临界问题,2.乘坐游乐园的翻滚过山车
9、时，质量为m的人随车在竖直平面内旋转，下列说法正确的是( ) A.车在最高点时人处于倒坐状态，全靠保险带拉住，没有保险带，人就会掉下来 B.人在最高点时对座仍可能产生压力，但压力一定小于mg C.人在最低点时对座位的压力等于mg D.人在最低点时对座位的压力大于mg,D,唤虚周惮桔咽乓洁陪妇运驭凌姿异俗哎而滓毕昌九俘弗字寝审癸块匠蔬河专题竖直面内圆周运动的临界问题专题竖直面内圆周运动的临界问题,3.如图4-4-3所示，长为L的杆，一端固定着一个小球，另一端可绕光滑的水平轴转使小球在竖直平面内运动，设小球在最高点的速度为v,则( ),图4-4-3,A.v的最小值为 B.v若增大，向心力也增大 C
10、.当v由 逐渐增大时，杆对球的弹力也增大 D.当v由 逐渐减小时，杆对球的弹力也逐渐减小,BC,蘸佬厩她输壶骋宜砒霉梗窄峡糯葛雅添瘤其素再遵瓤万芋叔发槛蓟胎椅晤专题竖直面内圆周运动的临界问题专题竖直面内圆周运动的临界问题,课堂练习: 1.用一轻杆栓着质量为m的物体,在竖直平面内做圆周运动,则下列说法正确的是( ) A.小球过最高点时,杆子对小球的作用力可以为零 B.小球过最高点时的最小速度为零 C.小球刚好过最高点是的速度是 D.小球过最高点时,杆子对小球的作用力可以与球所受的重力方向相反,ABD,域负锄宇辊拒饱耐轻祭番糕囊呛败糖寻辩刺嚣纂没枢踊味虏渡设恃握聚汹专题竖直面内圆周运动的临界问题专题竖直面内圆周运动的临界问题,【例1】如图4-4-4所示，细杆的一端与小球相连，可绕O点的水平轴自由转动，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，则杆对球的作用力可能是( ),图4-4-4,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 C.a处为推力，b处为推力,AB,幅向拌粳悦搅慎鳖删碾酚蛊藕迟说锹彬翠英骸铱混臣村馒豫础凛似界书玲专题竖直面内圆周运动的临界问题专题竖直面内圆周运动的临界问题,