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竖直面圆周运动(轨道模型)精选
竖直面圆周运动的最高点临界问题 汽车过凸形桥 FN G 一、内轨模型 能过最高点的最小速度: 最高点: 安全过最高点的最大速度: 实例:过山车 二、外轨模型 汽车过凹形桥 理论研究 能过最高点的最小速度为: 二、外轨模型 m v O r FN mg 讨论: 物体不能到达最高点 二、外轨模型 1.绳系着装有水的水桶,在竖直平面内做圆周运动,水的质量m=0.5kg,绳长L=0.4m,求:(g=10m/s2) ⑴过最高点时水不流出的最小速率? ⑵水在最高点速率V=4m/s时, 桶底对水的压力? O 学以致用 能过最高点的最小速度: 理论研究 三、双轨模型 m o mg FN (1)内外轨对小球无作用力时, 三、双轨模型 讨论: 外轨对小球有压力, 内轨对小球有支持力, m o v FN mg FN v 学以致用 2. 用钢管做成半径为R=0.5m的光滑圆环(管径远小于R)竖直放置,一小球(可看作质点,直径略小于管径)质量为m=0.2kg在环内做圆周运动, 求:小球通过最高点A时,下列 两种情况下管壁对球的作用力。 (g=10m/s2) (1)A的速率为1.0m/s (2)A的速率为4.0m/s 内轨 外轨 双轨 模型图 m的受力情况 最高点的速度 重力、外轨的压力或内轨的支持力 竖直平面内的变速圆周运动(最高点) 小结: 重力、轨道的压力 O A r B A O m B r O A r B 重力、轨道的支持力 作业布置 金版学案31页随堂巩固第3题 金版学案32页第9题和第11题
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