人教版高中物理必修二：5.7竖直平面内的圆周运动-课件.ppt

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1、竖直平面内的圆周运动竖直平面内的圆周运动的特点：①一般是变速圆周运动；②合外力一般不指向圆心；（但最低点最高点除外）③合外力不等于向心力，只是在半径方向的分力提供向心力----------生活中你知道的哪些物体运动是竖直平面内的圆周运动呢？试着说说这些物体运动有什么特点呢？已知小球质量为0.1kg，绳长1m，g=10m/s2，忽略小球本身大小：①求当最高点小球速度v=4m/s，绳的拉力T？②求当最高点小球速度v=m/s，绳的拉力T？③求当最高点小球速度v=3m/s，绳的拉力T？mgTov当小球在最高点的速度为v时，绳的拉力T与速度v的关系怎样？最高点的牛顿

2、第二定律关系：ov绳子约束类：(水流星)小球恰好过最高点的条件：当v=v0，小球恰好能够通过最高点；当vv0，小球能够通过最高点。mgFN1、物体沿竖直内轨运动（过山车）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，分析小球在最高点的速度应满足什么条件？最高点的牛顿第二定律关系：小球恰好过最高点的条件：轨道约束类小结1：细绳、圆形内轨道模型ovovmgFN最高点：临界条件：临界速度：最高点：临界条件：临界速度：mgT能通过最高点的条件是在最高点速度练习1：用长为r的细绳拴着质

3、量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，如图，则下列说法正确的是（）A小球在圆周最高点时的向心力一定只有重力提供B小球在圆周最高点时绳子的拉力不可能为0C若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点的速率为D小球在圆周最低点时拉力一定大于重力mol√√2、管道内的圆周运动（省人民医院暗藏8300米“暗道”发药像射炮弹）轨道约束类如图，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的小球在做圆周运动，小球的直径刚好略小于管的内径。问：（1）小球运动到最低点时，速度与受力的关系如何？（2）小球运动到最高点时，速度与受力的关系又是如何？GV2GF

4、1V1F2F3最高点:最低点：最小速度v=0，此时mg=F3思考：小球在最高点的最小速度可以是多少？v如果让长为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：（1）当小球在最低点A的速度为v2时，杆的受力与速度的关系怎样？（2）当小球在最高点B的速度为v1时，杆的受力与速度的关系怎样？小结2：轻杆、圆管模型vv（1）：轻杆提供向下拉力（圆管的外壁受到挤压提供向下的支持力）：轻杆提供向上的支持力（圆管的内壁受到挤压提供向上的支持力）：重力恰好提供向心力，轻杆（圆管）对球没有力的作用（2）（3）（4）：轻杆（圆管的内壁）提供向上的支

5、持力恰能过最高点练习2：细杆的一端与一小球相连，可绕O点的水平轴自由转动，现在给小球一初速度，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（）Aa处为拉力，b处为拉力Ba处为拉力，b处为推力Ca处为推力，b处为拉力Da处为推力，b处为推力oba√√总结：竖直平面内圆周运动的临界问题物理情景图示在最高点的临界特点做圆周运动条件细绳拉着小球在竖直平面内运动T=0在最高点时速度应不小于小球在竖直放置的光滑圆环内侧运动N=0在最高点时速度应不小于小球固定在轻杆上在竖直面内运动V>0F向>0F向=FT+mg或F向=mg-Fn在最

6、高点速度应大于0小球在竖直放置的光滑管中运动V>0F向>0F向=FT+mg或F向=mg-Fn在最高点速度应大于0