2019版高考物理總復習 第四章 曲線運動 萬有引力與航天 4-3-3 熱點突破 豎直面內(nèi)圓周運動中的臨界問題課件.ppt

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豎直面內(nèi)圓周運動中的臨界問題 01 02 03 04 從教材走向高考 豎直面內(nèi)圓周運動模型的應用 課堂互動 1 運動特點 1 豎直面內(nèi)的圓周運動一般是變速圓周運動 2 只有重力做功的豎直面內(nèi)的變速圓周運動機械能守恒 3 豎直面內(nèi)的圓周運動問題 涉及知識面比較廣 既有臨界問題 又有能量守恒的問題 要注意物體運動到圓周的最高點的速度 4 一般情況下 豎直面內(nèi)的圓周運動問題只涉及最高點和最低點的兩種情形 課堂互動 2 常見模型 課堂互動 題組剖析 典例 2016 海南高考 如圖9 光滑圓軌道固定在豎直面內(nèi) 一質(zhì)量為m的小球沿軌道做完整的圓周運動 已知小球在最低點時對軌道的壓力大小為N1 在最高點時對軌道的壓力大小為N2 重力加速度大小為g 則N1 N2的值為 A 3mgB 4mgC 5mgD 6mg 規(guī)律總結 分析豎直平面內(nèi)圓周運動臨界問題的思路 規(guī)律總結 1 2017 遼寧鐵嶺聯(lián)考 飛機由俯沖到拉起時 飛行員處于超重狀態(tài) 此時座椅對飛行員的支持力大于飛行員所受的重力 這種現(xiàn)象叫過荷 過荷過重會造成飛行員四肢沉重 大腦缺血 暫時失明 甚至昏厥 受過專門訓練的空軍飛行員最多可承受9倍重力的影響 g取10m s2 則當飛機在豎直平面上沿圓弧軌道俯沖 拉起的速度為100m s時 圓弧軌道的最小半徑為 A 100mB 111mC 125mD 250m A 小球通過最低點時 小球?qū)A管的壓力向下B 小球通過最高點時 小球?qū)A管可能無壓力C 細桿對圓管的作用力一定大于圓管的重力大小D 細桿對圓管的作用力可能會大于圓管和小球的總重力大小 2 2017 山東青島期末 多選 如圖11所示 內(nèi)壁光滑的大圓管 用一細輕桿固定在豎直平面內(nèi) 在管內(nèi)有一小球 可視為質(zhì)點 做圓周運動 下列說法正確的是 規(guī)律總結 規(guī)律總結 轉(zhuǎn)到解析 規(guī)律總結 轉(zhuǎn)回原題 備選訓練 轉(zhuǎn)到解析 備選訓練 轉(zhuǎn)回原題 備選訓練 轉(zhuǎn)到解析 備用變式 對于上題 若木塊轉(zhuǎn)動的半徑保持r 0 5m 則轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的角速度范圍是多少 2 如圖所示 質(zhì)量為m的木塊 用一輕繩拴著 置于很大的水平轉(zhuǎn)盤上 細繩穿過轉(zhuǎn)盤中央的細管 與質(zhì)量也為m的小球相連 木塊與轉(zhuǎn)盤間的最大靜摩擦力為其重力的 倍 0 2 當轉(zhuǎn)盤以角速度 4rad s勻速轉(zhuǎn)動時 要保持木塊與轉(zhuǎn)盤相對靜止 木塊轉(zhuǎn)動半徑的范圍是多少 g取10m s2 1 當木塊離圓心的距離很小時 隨圓盤轉(zhuǎn)動 木塊會向圓心滑動嗎 2 當木塊恰好不向里滑動時 木塊受力情況如何 遵從什么規(guī)律 3 若使木塊半徑再增大 木塊所受各力情況又會如何變化 4 當木塊半徑達到最大值時 它所受各力情況怎樣 如果再使木塊半徑增大一點 隨圓盤的轉(zhuǎn)動 木塊將如何運動 擴展變式 備選訓練 解析由于轉(zhuǎn)盤以角速度 4rad s勻速轉(zhuǎn)動 因此木塊做勻速圓周運動所需向心力為F mr 2 當木塊勻速圓周運動的半徑取最小值時 其所受最大靜摩擦力與拉力方向相反 則有mg mg mrmin 2 解得rmin 0 5m 當木塊勻速圓周運動的半徑取最大值時 其所受最大靜摩擦力與拉力方向相同 則有mg mg mrmax 2 解得rmax 0 75m 因此 要保持木塊與轉(zhuǎn)盤相對靜止 木塊轉(zhuǎn)動半徑的范圍是 0 5m r 0 75m 答案0 5m r 0 75m 轉(zhuǎn)回原題 Ffm F拉 mg F合 F向 Ffm F拉 mg F合 F向 題組剖析 豎直面內(nèi)圓周運動模型的應用 題組剖析 轉(zhuǎn)到解析 題組剖析 轉(zhuǎn)回原題