2018-2018学年人教版高一物理必修二圆周运动的典型模型归纳总结 20张PPT

匀速圆周运动的常见模型分类
1.汽车在水平路面上转弯
















N
G


F
向心力F由车轮与路面间的静摩擦力来提供。如果转弯时汽车速度过快，则这个静摩擦力不足以提供汽车所需的向心力，汽车就容易滑出路面，造成交通事故。
2.汽车（或火车）在倾斜路面上转弯

N

G

3.拱形桥问题
（失重）
（1）凸形路面
（2）凹形路面
注：当
时汽车对桥的压力为零。

N

G

（超重）
4.圆锥摆问题



5. 竖直面内圆周运动的临界问题
关于物体在竖直平面内做变速圆周运动的问题，中学物理中只研究物体通过最高点和最低点时的情况，并且经常出现临界状态。

（一）绳模型（无支撑）



生活中的绳模型（无支撑）
水流星（无支撑）
过山车（无支撑）

（二）杆模型（有支撑）

能过最高点的条件：
[例证1]　某游乐场里的赛车场地为圆形水平面，半径为100 m，一选手和赛车的总质量为100 kg，车轮与地面间的最大静摩擦力为600 N。
(1)若赛车的速度达到72 km/h，这辆车在运动过程中会不会发生侧移？
(2)若将场地建成外高内低的圆形，且倾角θ＝30°，并假设车轮和地面之间的最大静摩擦力不变，为保证赛车的行驶安全，赛车最大行驶速度应为多大？(取g＝10 m/s2)
[答案]　(1)不会　(2)35.6 m/s
1．如图所示，OM＝MN＝R。两个
小球M、N质量都是m，a、b为水平
轻绳，且沿同一条半径。两小球正随
水平圆盘以角速度ω匀速同步转动。
小球和圆盘间的摩擦力可以不计。求：
(1)绳b对小球N的拉力大小；
(2)绳a对小球M的拉力大小。
巩固练习
解析：(1)对球N，受力如图甲所示，其做圆周运动的半径为2R，根据牛顿第二定律有
?

Fb＝mω2·2R＝2mω2R。
(2)对球M，受力如图乙所示，其做圆周运动的半径为R，根据牛顿第二定律有
Fa－Fb′＝mω2R
Fb＝Fb′
解得Fa＝Fb′＋mω2R＝3mω2R。
答案：(1)2mω2R　(2)3mω2R
巩固练习
答案：A

答案：CD
平抛+圆周运动模型