高考一轮总复习圆周运动.pptVIP

考点 突破 题型 透析 知识整合 方法总结 跟踪训练 典型例题 【解析】　 3．如图所示，在光滑的圆锥顶端用长为l的细线悬挂一质量为m的小球．圆锥体固定在水平面上不动，其轴线沿竖直方向，母线与轴线之间的夹角为30°.小球以速率v绕圆锥体轴线在水平面内做匀速圆周运动． 考点三 圆周运动中的临界问题 (2)因为v2v0，所以小球与锥面脱离并不接触，设此时线与竖直方向的夹角为α，小球受力如图丙所示．则 目 录 ONTENTS 1 知识梳理 基础深化 2 考点突破 典例透析 3 思想方法 物理建模 5 课时训练 高分在握 4 高考演练 明确考向 6 微课助学 思想 方法 物理 建模 竖直平面内圆周运动的“轻绳、轻杆” 典例巧解 题后悟道 思想方法 跟踪训练 1．模型构建 在竖直平面内做圆周运动的物体，运动至轨道最高点时的受力情况可分为两类．一是无支撑(如球与绳连接，沿内轨道的“过山车”等)，称为“轻绳模型”；二是有支撑(如球与杆连接，小球在弯管内运动等)，称为“轻杆模型”． 2．模型条件 (1)物体在竖直平面内做变速圆周运动． (2)“轻绳模型”在轨道最高点无支撑，“轻杆模型”在轨道最高点有支撑． 3．模型特点 该类问题常有临界问题，并伴有“最大”“最小”“刚好”等词语，现对两种模型分析比较如下： 思想 方法 物理 建模 竖直平面内圆周运动的“轻绳、轻杆” 典例巧解 题后悟道 思想方法 跟踪训练 思想 方法 物理 建模 思想方法 题后悟道 典例巧解 跟踪训练 典例：长L＝0.5 m质量可忽略的细杆，其一端可绕O点在竖直平面内无摩擦地转动，另一端固定着一个小球A.A的质量为m＝2 kg，如图所示，求在下列两种情况下，球在最高点时杆对小球的作用力： (1)A在最低点的速率为 (2)A在最低点的速率为6 m/s. 【巧思妙解】 设小球在最高点速度为v，对小球A由最低点到最高点过程，取圆周的最低点为参考平面．由机械能守恒定律得 竖直平面内圆周运动的“轻绳、轻杆” 在最高点，假设细杆对A的弹力F向下，则A的受力图如图所示． 以A为研究对象， 由牛顿第二定律得 思想 方法 物理 建模 思想方法 题后悟道 典例巧解 跟踪训练 典例：长L＝0.5 m质量可忽略的细杆，其一端可绕O点在竖直平面内无摩擦地转动，另一端固定着一个小球A.A的质量为m＝2 kg，如图所示，求在下列两种情况下，球在最高点时杆对小球的作用力： (1)A在最低点的速率为 (2)A在最低点的速率为6 m/s. 【巧思妙解】 竖直平面内圆周运动的“轻绳、轻杆” 负值说明F的实际方向与假设向下的方向相反，即杆给A向上16 N的支持力． 思想 方法 物理 建模 思想方法 题后悟道 典例巧解 跟踪训练 典例：长L＝0.5 m质量可忽略的细杆，其一端可绕O点在竖直平面内无摩擦地转动，另一端固定着一个小球A.A的质量为m＝2 kg，如图所示，求在下列两种情况下，球在最高点时杆对小球的作用力： (1)A在最低点的速率为 (2)A在最低点的速率为6 m/s. 【巧思妙解】 竖直平面内圆周运动的“轻绳、轻杆” 思想 方法 物理 建模 思想方法 典例巧解 方法提炼 跟踪训练 竖直面内圆周运动的求解思路 (1)定模型：首先判断是轻绳模型还是轻杆模型，两种模型过最高点的临界条件不同，其原因主要是“绳”不能支持物体，而“杆”既能支持物体，也能拉物体． (2)确定临界点：v临＝ ，对轻绳模型来说是能否通过最高点的临界点，而对轻杆模型来说是FN表现为支持力还是拉力的临界点． (3)研究状态：通常情况下竖直平面内的圆周运动只涉及最高点和最低点的运动情况． (4)受力分析：对物体在最高点或最低点时进行受力分析，根据牛顿第二定律列出方程，F合＝F向． (5)过程分析：应用动能定理或机械能守恒定律将初、末两个状态联系起来列方程． 竖直平面内圆周运动的“轻绳、轻杆” 思想 方法 物理 建模 思想方法 题后悟道 跟踪训练 典例巧解 (2014·江西南昌模拟)如图所示，两段长均为L的轻质线共同系住一个质量为m的小球，另一端分别固定在等高的A、B两点，A、B两点间距也为L.现使小球在竖直平面内做圆周运动，当小球到达最高点的速率为v时，两段线中张力恰好均为零，若小球到达最高点速率为2v，则此时每段线中张力为多大？(重力加速度为g) 【解析】 本题属于最高点无支持物的情况．当速率为v时， 竖直平面内圆周运动的“轻绳、轻杆” 目 录 ONTENTS 1 知识梳理 基础深化 2 考点突破 典例透析 3 思想方法 物理建模 5 课时训练 高分在握 4 高考演练 明确考向 6 微课助学 目 录 ONTENTS 1 知