2 圆周运动复习专题 课件—粤教版高中物理必修二17张PPT

(共17张PPT)
圆周运动专题
——（临界问题的分析）
一、知识回顾
1．物体做圆周运动时，受力有何共同点？
物体要受到指向圆心的力（或者合力）提供物体所需的向心力
2．作用效果
向心力产生向心加速度，只改变速度的
，不改变速度的
．
3．大小
Fn
=?
=
=?
=
.
4．方向
始终沿半径方向指向
，时刻在改变，即向心力是一个变力．
5．来源
向心力可以由一个力提供，也可以由几个力的
提供，还可以
由一个力的
提供．
方向
大小
圆心
合力
分力
F
“供需”平衡
物体做匀速圆周运动
提供物体做匀速圆周运动的力
物体做匀速圆周运动所需的力
解题方法分析
=
从“供”
“需”两方面研究做圆周运动的物体
①当
时,物体做匀速圆周运动(刚好）;
②当
时,物体沿切线方向飞出;
③当
时,物体逐渐远离圆心,做离心运动（不足）;
④当
时,物体将逐渐靠近圆心,做向心运动（有剩余）。
F
=
0
F
=
F
<
F
>
解题方法分析
F
“供需”平衡
物体做匀速圆周运动
提供物体做匀速圆周运动的力
物体做匀速圆周运动所需的力
=
从“供”
“需”两方面研究做圆周运动的物体
例1
(多选)如图所示，两个质量均为m的小木块a和b(可视为质点)放在水平圆盘上，a与转轴OO′的距离为l，b与转轴的距离为2l.木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g.若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用ω表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是
(
)
A．b一定比a先开始滑动
B．a、b所受的摩擦力始终相等
C．ω＝
是b开始滑动的临界角速度
D．当ω＝
时，a所受摩擦力的大小为kmg
二
典例研习
【答案】AC
例2
如图所示是两种不同的过山车过最高点时的情形,图甲情形中,乘客经过轨最高点时头朝上,图乙情形中,乘客经过轨道最高点时头朝下,假设两种圆轨道的半径均为R。下列说法正确的是?(　
　)
A.图甲中,乘客经过轨道最高点时,若v
,座椅对乘客的作用力方向竖直向下.
B.图甲中,乘客经过轨道最高点时,若v
<
?,座椅对乘客的作用力方向竖直向上.
C.图乙中,乘客经过轨道最高点时,若v
=?
,座椅对乘客的作用力方向竖直向下.
D.图乙中,乘客经过轨道最高点时,若v
>
?,座椅对乘客的作用力方向竖直向上.
二
典例研习
三
巩固练习
1.如图所示，一质量为m＝0.5
kg的小球，用长为0.4
m的轻绳拴着在竖直平面内做圆周运动．g取10
m/s2，求：
(1)小球要做完整的圆周运动，在最高点的速度至少为多大？
(2)当小球在最高点的速度为4
m/s时，轻绳拉力多大？
(3)若轻绳能承受的最大张力为45
N，小球的速度不能超过多大？
O
R
v
三
巩固练习
1.如图所示，一质量为m＝0.5
kg的小球，用长为0.4
m的轻绳拴着在竖直平面内做圆周运动．g取10
m/s2，求：
(1)小球要做完整的圆周运动，在最高点的速度至少为多大？
(2)当小球在最高点的速度为4
m/s时，轻绳拉力多大？
(3)若轻绳能承受的最大张力为45
N，小球的速度不能超过多大？
O
R
v
【答案】　(1)2
m/s　(2)15
N　(3)4
m/s
思路点拨：解此题关键有两点：
(1)小球在竖直平面内做完整圆周运动的条件．
(2)最低点小球做圆周运动的向心力来源．
O
R
v
mg
F1
甲
【答案】　(1)2
m/s　(2)15
N　(3)4
m/s
O
R
v
mg
F1
乙
四
课堂小结
解答圆周运动临界问题步骤：
（1）确定研究对象；
（2）对研究对象进行受力分析，找出向心力的来源；
（3）审题时寻找类似“刚好”“取值范围”“最大(小)”等字眼,看题述过程的临界(极值)问题；
（4）考虑达到临界条件时物体所处的状态,结合受力特点,根据临界条件列牛顿运动定律进行求解。
五
能力提升
五
能力提升
谢
谢
！