18竖直方向圆周运动的临界问题.pptVIP

例1、如图所示的圆锥摆中，摆球A在水平面上作匀速圆周运动，关于A的 受力情况，下列说法中正确的是（ ） A．摆球A受重力、拉力和向心力的作用； B．摆球A受拉力和向心力的作用； C．摆球A受拉力和重力的作用； D．摆球A受重力和向心力的作用。 （第1题） C 例2、A、B两质点均做匀速圆周运动，mA∶mB=1∶2， RA∶RB=1∶2，当A转600转时，B正好转450转，则两质点所受向心力之比为多少？ 训练1．下列关于向心力的说法中错误的是( ) A．物体有向心力的作用才能做圆周运动 B．向心力是指向弧形轨道圆心方向的力，是根据力的作用效果命名的 C．向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力，也可以是某一种力或某一种力的分力 D．向心力不但可以改变物体运动的方向，也可以改变物体运动的快慢 例3、如图所示，一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心轴OO转动，筒内壁粗糙，筒口半径和筒高分别为R和H，筒内壁A点的高度为筒高的一半，内壁上有一质量为m的小物块，求： （1）当筒不转动时，物块静止在筒壁A点受到的摩擦力和支持力的大小； （2）当物块在A点随筒做匀速转动，且其所受到的摩擦力为零时，筒转动的角速度． 解：（1）如图，当圆锥筒静止时，物块受到重力G、摩擦力f和支持力N。 由题意可知 f＝mgsinθ＝ mg ?N＝mgcosθ＝mg （2）物块受到重力G和支持力N’的作用，设圆筒和物块匀速转动的角速度为ω 竖直方向N’cosθ＝mg ① 水平方向N’sinθ＝mrω2 ②? ω＝ 其中 θ mg N F合=F向 θ F向=Nsinθ mg N F合=F向 θ 小结： 匀速圆周运动问题的分析步骤 (1)明确研究对象，对研究对象进行受力分析，画出受力示意图． (2)应用正交分解法分析向心力，其中向心力沿半径指向圆心方向． (3)应用牛顿运动定律列方程。 (4)解方程（组），求出结果． 训练2、如图所示，一圆盘可绕通过圆盘中心O且垂直于盘面的竖直轴转动，在圆盘上放一小木块A，它随圆盘一起做匀速圆周运动。则关于木块A的受力，下列说法正确的是（ ） A．木块A受重力、支持力和向心力 B．木块A受重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力的方向指向圆心 C．木块A受重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力的方向与木块运动方向相反 D．木块A受重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力的方向与木块运动方向相同 训练2 训练3、如图所示，在双人花样滑冰运动中，有时会看到被男运动员拉着的女运动员离开地面在空中做圆锥摆运动的精彩场面，目测体重为G的女运动员做圆锥摆运动时和水平冰面的夹角约为30°，重力加速度为g，估算该女运动员（ ） A．受到的拉力为G B．受到的拉力为2G C．向心加速度为g D．向心加速度为2g 16号学案答案 1.A 2. C 3.D 4.B 5. B 6.B 7. B 8. 9.(1) 17号学案答案 1.BC 2. BC 3.AC 4.BC 5. BC 6. (1) (2) (3) 7. (1) (2) (3) (4) 8. 周末作业3.19-20答案 1.B 2. D 3.AD 4. A 5. (1)0.1 (2)1 (3) (4)-10 -5 6. (1)匀变速曲线 匀变速曲线 (2)25m/s 北偏东53° 7.(1) (2) 8.(1) (2) (3) 9. 一、竖直平面内圆周运动的临界问题 典例回顾：汽车经过凸形桥的最高点时，重力和弹力的合力提供向心力．即： 当弹力为零时，物体的向心力仅由重力提供， 此时 ， 解得 ,常称为临界速度。 小结提升：当汽车的速度 时，将飞离桥面做离心