热点突破：竖直面内圆周运动中临界问题.pptxVIP

竖直面内圆周运动中的临界问题 规律总结 题组剖析备选训教材走向高考-竖直面内圆周运动模型的应用课堂互动 课堂互动1．运动特点(1)竖直面内的圆周运动一般是变速圆周运动。(2)只有重力做功的竖直面内的变速圆周运动机械能守恒。(3)竖直面内的圆周运动问题，涉及知识面比较广，既有临界问题，又有能量守恒的问题，要注意物体运动到圆周的最高点的速度。(4)一般情况下，竖直面内的圆周运动问题只涉及最高点和最低点的两种情形。课堂互动2．常见模型物理情景最高点无支撑最高点有支撑实例球与绳连接、水流星、沿内轨道运动的“过山车”等球与杆连接、球在光滑管道中运动等图示受力特征除重力外，物体受到的弹力方向：向下或等于零除重力外，物体受到的弹力方向：向下、等于零或向上受力示意图课堂互动【典例】　(2016·海南高考)如图9，光滑圆轨道固定在竖直面内，一质量为m的小球沿轨道做完整的圆周运动。已知小球在最低点时对轨道的压力大小为N1，在最高点时对轨道的压力大小为N2。重力加速度大小为g，则N1－N2的值为(　) A．3mg B．4mg C．5mg D．6mg题组剖析规律总结分析竖直平面内圆周运动临界问题的思路规律总结1．(2017·辽宁铁岭联考)飞机由俯冲到拉起时，飞行员处于超重状态，此时座椅对飞行员的支持力大于飞行员所受的重力，这种现象叫过荷。过荷过重会造成飞行员四肢沉重，大脑缺血，暂时失明，甚至昏厥。受过专门训练的空军飞行员最多可承受9倍重力的影响。g取10 m/s2，则当飞机在竖直平面上沿圆弧轨道俯冲、拉起的速度为100 m/s时，圆弧轨道的最小半径为(　) A．100 m B．111 m C．125 m D．250 m规律总结2．(2017·山东青岛期末) (多选)如图11所示，内壁光滑的大圆管，用一细轻杆固定在竖直平面内；在管内有一小球(可视为质点)做圆周运动。下列说法正确的是(　) A．小球通过最低点时，小球对圆管的压力向下 B．小球通过最高点时，小球对圆管可能无压力 C．细杆对圆管的作用力一定大于圆管的重力大小 D．细杆对圆管的作用力可能会大于圆管和小球的总重力大小规律总结转到解析规律总结转回原题备选训练转到解析备选训练转回原题备选训练 2.如图所示，质量为m的木块，用一轻绳拴着，置于很大的水平转盘上，细绳穿过转盘中央的细管，与质量也为m的小球相连，木块与转盘间的最大静摩擦力为其重力的μ 倍(μ＝0.2)，当转盘以角速度ω＝4 rad/s匀速转动时，要保持木块与转盘相对静止，木块转动半径的范围是多少？( g取10 m/s2) 扩展变式1.当木块离圆心的距离很小时,随圆盘转动,木块会向圆心滑动吗？2.当木块恰好不向里滑动时,木块受力情况如何?遵从什么规律？3.若使木块半径再增大,木块所受各力情况又会如何变化？4.当木块半径达到最大值时，它所受各力情况怎样？如果再使木块半径增大一点，随圆盘的转动，木块将如何运动？【备用变式】对于上题，若木块转动的半径保持r=0.5m,则转盘转动的角速度范围是多少？审题导析转到解析备选训练rminrmax解析　由于转盘以角速度ω＝4 rad/s匀速转动,因此木块做匀速圆周运动 所需向心力为F＝mrω2.当木块匀速圆周运动的半径取最小值时,其所受最大静摩擦力与拉力方向相反,，则有mg－μmg＝mrminω2，解得rmin＝0.5 m；当木块匀速圆周运动的半径取最大值时,其所受最大静摩擦力与拉力方向相同,则有mg＋μmg＝mrmaxω2，解得rmax＝0.75 m.因此,要保持木块与转盘相对静止,木块转动半径的范围是：0.5 m≤r≤0.75 m. 答案　0.5 m≤r≤0.75 m F合=F向F合=F向FfmF拉=mgFfmF拉=mg转回原题题组剖析竖直面内圆周运动模型的应用题组剖析转到解析题组剖析转回原题