圆周运动中的临界问题课件-高一下学期物理人教版（2019）必修第二册.pptx

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1、中物理6.23 6.23 圆周运动中的临界问题圆周运动中的临界问题学习目标：学习目标：1.熟练掌握圆周运动的动力学分析方法2.会分析圆周运动中的临界问题。1.1.计算角速度的公式；计算角速度的公式；2.2.计算向心力的公式。计算向心力的公式。默写公式一、水平面内一、水平面内圆周运周运动的的临界界问题1.临界状界状态的确定的确定 圆周运周运动常常见的两种的两种临界状界状态：(1)与与绳或杆的或杆的弹力有关，力有关，弹力恰好力恰好为0；(2)与静摩擦力有关，静摩擦力达到最大与静摩擦力有关，静摩擦力达到最大值。2.范范围的求解的求解 先先针对临界状界状态根据根据圆周运周运动的知的知识求解求解临界界值

2、，再按，再按题意要求指出物意要求指出物理量的合理取理量的合理取值范范围。圆周运周运动中的中的临界界问题圆周运周运动中的中的临界界问题圆周运周运动中的中的临界界问题同步同步练习册册P25变式式32.2.如图所示，水平转盘的中心有个竖直小圆筒，质量为如图所示，水平转盘的中心有个竖直小圆筒，质量为m的物体的物体A放在转盘上，放在转盘上，A到竖直筒中心的距离为到竖直筒中心的距离为r，物体，物体A通过轻绳、无摩擦的滑轮与物体通过轻绳、无摩擦的滑轮与物体B相连，相连，B与与A的质量相同，物体的质量相同，物体A与转盘间的最大静摩擦力是正压力的与转盘间的最大静摩擦力是正压力的倍为了使物体倍为了使物体A能能随盘

3、一起转动，则转盘转动的角速度应在什么范围内？随盘一起转动，则转盘转动的角速度应在什么范围内？同步同步练习册册P24例例3【解答】【解答】解：由于解：由于A在圆盘上随盘做匀速圆周运动，所以它受的合外力必然在圆盘上随盘做匀速圆周运动，所以它受的合外力必然指向圆心，而其中重力与支持力平衡，绳的拉力指向圆心，指向圆心，而其中重力与支持力平衡，绳的拉力指向圆心，所以所以A所受的摩擦力的方向一定沿着半径，或指向圆心，或背离圆心所受的摩擦力的方向一定沿着半径，或指向圆心，或背离圆心当当A将要沿盘向外滑时，将要沿盘向外滑时，A所受的最大静摩擦力指向圆心，所受的最大静摩擦力指向圆心，A受力分析如图受力分析如图（

4、甲）所示，（甲）所示，A的向心力为绳的拉力与最大静摩擦力的合力，即：的向心力为绳的拉力与最大静摩擦力的合力，即：F+Fmm12r由于由于B静止，静止，故：故：Fmg；由于最大静摩擦力是压力的由于最大静摩擦力是压力的倍，倍，即：即：FmFNmg同步同步练习册册P26 T9AC4如图所示，两绳如图所示，两绳AC、BC系着一个质量为系着一个质量为m0.1kg的小球，的小球，AC绳长绳长L2m，两绳都拉直时与竖直轴夹角分别为，两绳都拉直时与竖直轴夹角分别为30与与45。问球的角速度满足什么条件。问球的角速度满足什么条件时，两绳始终张紧？（时，两绳始终张紧？（g取取10m/s2）【解答】【解答】解：当解

5、：当BC恰好拉直，但没有拉力存在时，有恰好拉直，但没有拉力存在时，有T1cos30mg FT1sin30mlsin30 12解得解得 12.40rad/s当当AC恰好拉直，但没有拉力存在时，有恰好拉直，但没有拉力存在时，有FT2cos45mg FT2sin45mlsin30 22解得解得 23.16rad/s所以要使两绳始终张紧，所以要使两绳始终张紧，必须满足的条件是必须满足的条件是2.40rad/s 3.16rad/s。答：球的角速度满足条件答：球的角速度满足条件2.40rad/s 3.16rad/s时，两绳始终张紧。时，两绳始终张紧。BD作作业：1.完成分完成分层训练习题；2.预习向心加速度。向心加速度。