圆周运动的常见模型市公开课一等奖省赛课微课金奖课件.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,圆周运动常见模型,o,A,r,v,轻绳模型,轻杆模型,第1页,1,、轻绳模型,一细绳拴着质量为,m,小球在竖直平面内做半径为,r,圆周运动。,o,A,r,v,1,最低点：,mg,T,1,第2页,o,思索：,小球,过最高点最小速度是多少,?,最高点：,v,当,v=v,min,，小球恰好能够经过最高点；,当,vv,min,，小球能够经过最高点。,mg,T,临界速度,第3页,实例一、“水流星”,在,“,水流星,”,演出中，杯子在竖直平面做圆周运动，在最高点时，杯口朝下，但杯中水却不会流下来。,第4页,思索：过山车为何在最高点也不会掉下来？,实例二：过山车,第5页,类比拓展：单轨模型,一,竖直放置、内壁,光滑,圆环，其半径为,r,，质量为,m,小球沿它内表面做圆周运动，分析小球在最高点速度应满足什么条件？,当,v=v,min,，小球刚好能够经过最高点；,当,vv,min,，小球能够经过最高点。,mg,F,N,（临界速度）,第6页,要确保过山车在最高点不掉下来，此时速度必须满足：,第7页,巩固练习,1,杂技演员在做水流星演出时，用绳系着装有水水桶，在竖直平面内做圆周运动，若水质量,m,0,5 kg,，绳长,l=60cm,，,(1),若最高点水恰好不流出，求水速度大小。,(2),水在最高点速率,v,3 m,s,时，求水对桶底压力,第8页,模型,2,：轻杆模型：,长为,r,轻杆一端固定着一质量为,m,小球，使小球在竖直平面内做圆周运动。,特点,:,杆对球力能够是拉力也能够是推力,v,o,B,第9页,模型,2,、轻杆模型：,v,1,o,A,mg,F,1,最低点：,拉力,第10页,mg,F,v,o,最高点：,拉力,推力,mg,F,v,o,思索,:,在最高点时，,杆对球力何时表现为拉力？何时表现为推力？试求其临界速度,第11页,o,思索,:,最高点最小速度是多少,?,B,v,mg,F,最高点：,最小速度,v,min,=0,，此时,mg=F,第12页,巩固练习,2,一根长,l,0.4m,细杆，一端拴一质量,m=0.2 kg,小球，使其在竖直平面内绕绳另一端做圆周运动，求：,(1),小球经过最高点时最小速度；,(2),若小球以速度,v,1,=3.0m,s,经过圆周最高点时，杆对小球作用力拉力多大,?,方向怎样？,O,A,2m/s,2.5N,方向沿半径指向圆心,第13页,如图，有一内壁光滑、,竖直,放置管型轨道，其半径为,r,，管内有一质量为,m,小球有做,圆周运动,，小球直径刚好略小于管内径,.,类比拓展：双轨模型（管道模型）,第14页,G,V,G,F,1,V,1,F,F,最高点,:,;,最低点：,最小速度,v,min,=0,，此时,mg=F,当,vv,0,，外壁对球有向下压力。,第15页,强化训练,1.,如图所表示，长为,L,轻杆一端有一个质量为,m,小球，另一端有光滑固定轴,O,，现给球一初速度，使球和杆一起绕,O,轴在竖直平面内转动，不计空气阻力，则（）,A.,小球抵达最高点速度必须大于,B.,小球抵达最高点速度可能为,0,C.,小球抵达最高点受杆作用力一定为拉力,D.,小球抵达最高点受杆作用力一定为支持力,O,L,m,第16页,2.,长度为,0.50m,轻质细杆，端有一质量为,m=3.0kg,，经过最高点时小球速率为,2.0m/s,，取,g=10m/s,2,则此时细杆受到（）,、,6.0N,拉力,、,6.0N,压力,、拉力,、压力,第17页,3.游乐园里过山车原理示意图如图所表示。设过山车总质量为,m,，由静止从高为,h,斜轨顶端,A,点开始下滑，到半径为,r,圆形轨道最高点,B,时恰好对轨道无压力。求在圆形轨道最高点,B,时速度大小。,r,B,A,h,第18页,