教案竖直平面内的圆周运动实例分析.pdf
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竖直平面内的圆周运动及实例分析.doc
竖直平面内的圆周运动及实例分析
竖直平面内的圆周运动一般是变速圆周运动(带电粒子在匀强磁场中运动除外)，运动的速度大小和方向在不断发生变化，运动过程复杂，合外力不仅要改变运动方向，还要改变速度大小，所以一般不研究任意位置的情况，只研究特殊的临界位置──最高点和最低点。
一、两类模型——轻绳类和轻杆类 1．轻绳类。运动质点在一轻绳的作用下绕中心点作变速圆周运动。由于绳子只能提供拉力而不能提供支持力，质点在最高点所受的合力不能为零，合力的最小值是物体的重力。所以：（1）质点过最高点的临界条件：质点达最高点时绳子的拉力刚好为零，质点在最高点的向心力全部由质点的重力来提供，这时有，式中的是小
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五、竖直平面内的圆周运动.ppt
第四章 曲线运动与万有引力 五、竖直平面内的 圆周运动 ★★★★基础知识掌握什么？★★★★ 1.变速圆周运动特点： （1）速度大小变化，说明有 加速度、速度方向改变，说明有 加速度，故合加速度不一定指向 ． （2）合外力不全部提供作为向心力，合外力不指向 ．（特殊位置例外） 切向 向心 圆心 圆心 2.两类基本模型在竖直面内作圆周运动的临界条件 （1）轻绳模型： 实质就是没有物体支撑的竖直面内的圆周运动，如图1和2所示。 ★★★★基础知识掌握什么？★★★★ FT mg mg FN ①恰能通
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竖直平面内圆周运动_好.ppt
* 竖直面 内的圆周运动 （1）小球做匀速圆周运动吗，为什么？ （2）请同学设 计竖直平面内 的匀速圆周运动 竖直面圆周运动应该解决的问题？ 2．一般竖直面内的圆周运动，物体所受的合外力除了具有与速度垂直的法向力以外，还有与速度平行的切向力，那么物体的速度不仅方向变化，大小也会变化.对此，高考只要求解决在最高点和最低点这两个特殊位置上的动力学问题.关系式依然适用，只是不同位置对应不同的v或ω而已. 1、处理有关圆周运动问题的步骤：①确定研究对象；②确定做圆运动物体的轨道平面及圆心位置； ③对研究对象进行受力分析； ④在向心加速度方向和垂直于向心加速度方向上建立直角坐标系，若需要可对物体所受力
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竖直平面内圆周运动_好.ppt
* 竖直面 内的圆周运动 （1）小球做匀速圆周运动吗，为什么？ （2）请同学设 计竖直平面内 的匀速圆周运动 竖直面圆周运动应该解决的问题？ 2．一般竖直面内的圆周运动，物体所受的合外力除了具有与速度垂直的法向力以外，还有与速度平行的切向力，那么物体的速度不仅方向变化，大小也会变化.对此，高考只要求解决在最高点和最低点这两个特殊位置上的动力学问题.关系式依然适用，只是不同位置对应不同的v或ω而已. 1、处理有关圆周运动问题的步骤：①确定研究对象；②确定做圆运动物体的轨道平面及圆心位置； ③对研究对象进行受力分析； ④在向心加速度方向和垂直于向心加速度方向上建立直角坐标系，若需要可对物体所受力
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竖直平面内圆周运动.doc
学思教育个性化辅导讲义
教授对象：公开课 校区：文一校区 年级 高一年级 科目物理 授课教师 夏老师
课题：竖直平面内圆周运动
所用课时:1课时 教学目的、重难点：
教学目的:
1、了解极限状态的判定
2、掌握解决极限问题的方法
3、会相关的常考的重点鉴别题。
教学重点: 常见极限问题的解决方法-向心力分析
教学难点:极限问题-绳模型、杆模型 授课时间：2014-10-23 教学方法：谈话法 课前预演：
圆周运动的定义：质点运动的轨迹是圆或者是圆的一部分称为圆周运动
圆周运动的例子有：一个人造卫星跟随其轨迹转动、用绳子连接著一块石头并转圈挥动、一架赛车在赛道上转弯、一粒电子垂
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竖直平面内的圆周运动----“绳”“杆”模型.ppt
竖直平面内的圆周运动
思考1：绳球模型长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动。试分析：〔1〕当小球在最低点A的速度为v1时，绳的拉力与速度的关系如何？〔2〕当小球在最高点B的速度为v2时，绳的拉力与速度的关系又如何？oALBv2v1
v1omgT1思考：小球过最高点的最小速度是多少?最低点：最高点：v2当v=v0，小球刚好能够通过最高点；当vv0，小球偏离原运动轨迹，不能通过最高点；当vv0，小球能够通过最高点。T2mg
思考2：单轨模型N2mgN1mg分析最低点和最高点受力情况和运动情况？质量为m的小球在光滑的圆轨道内做竖直平面内的圆周运动
在“水流星”表演中，杯子在竖直平面做
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竖直平面内的圆周运动与临界问题.ppt
关于竖直平面内的圆周运动与临界问题
学习目标1.了解竖直面上圆周运动的两种基本模型。2.掌握轻绳约束下圆周运动的两个特殊点的相关分析。3.学会分析圆周运动问题的一般方法。第2页,共17页，2024年2月25日，星期天
问题1：绳球模型长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动。oALv1Bv2试分析：（1）当小球在最低点A的速度为v1时，绳的拉力与速度的关系如何？（2）当小球在最高点B的速度为v2时，绳的拉力与速度的关系又如何？第3页,共17页，2024年2月25日，星期天
v1omgT1思考：小球过最高点的最小速度是多少?最低点：最高点：v2当v=v0，小球刚好能够通过最高点；当v
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竖直平面内的圆周运动和临界问题.ppt
专题：竖直平面内的圆周运动与临界问题 学习目标 1.了解竖直面上圆周运动的两种基本模型。 2.掌握轻绳约束下圆周运动的两个特殊点的相关分析。 3.学会分析圆周运动问题的一般方法。 问题1：绳球模型 长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动。 o A L v1 B v2 试分析： （1）当小球在最低点A的速度为v1时，绳的拉力与速度的关系如何？ （2）当小球在最高点B的速度为v2 时，绳的拉力与速度的关系又如何？ v1 o mg T1 思考：小球过最高点的最小速度是多少? 最低点： 最高点： v2 当v=v0，小球刚好能够通过最高点； 当vv0，小球偏离原运动轨迹，不能通
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竖直平面内的圆周运动习题.doc
竖直平面内的圆周运动
圆周运动的临界问题
竖直平面内的圆周运动一般是变速圆周动物，其合外力一般不指向圆心，但在最高点和最低点时合外力沿半径指向圆心，全部提供向力，这类问题经常出现临界状态，下面对临界状态进行分析
没有物体支撑的小球在竖直平面内做圆周运动过最高点，如图所示：
①临界速度：小球运动在最高点时，受的重力和弹力方向都向下，当弹力等于零时，向心力最小，仅由重力提供．由牛顿运动定律知mg=m，得小球过圆周轨道最高点的临界速度为=，它是小球能过圆周最高点的最小速度． ②当mgm，即v，小球能过圆周的最高点，此时绳和轨道分别对小球产生拉力和压力．
③当mgm，即v，小球不能过圆周的最
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竖直平面内圆周运动的临界问题.doc
竖直平面内圆周运动的临界问题
一、向心、圆周、离心运动
供需关系 何种运动 画出大致轨迹 二、在竖直平面内作圆周运动的临界问题
由于物体在竖直平面内做圆周运动的依托物（绳、轻杆、轨道、管道等）不同，所以物体在通过最高点时临界条件不同.
1、无物体支持的小球圆周运动临界问题（绳或轨道圆周运动问题）
（1）过最高点的临界条件：
（2）能过最高点的条件：
（3）不能过最高点的条件：
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竖直平面内圆周运动_好概要1.ppt
* 竖直面 内的圆周运动 （1）小球做匀速圆周运动吗，为什么？ （2）请同学设 计竖直平面内 的匀速圆周运动 竖直面圆周运动应该解决的问题？ 2．一般竖直面内的圆周运动，物体所受的合外力除了具有与速度垂直的法向力以外，还有与速度平行的切向力，那么物体的速度不仅方向变化，大小也会变化.对此，高考只要求解决在最高点和最低点这两个特殊位置上的动力学问题.关系式依然适用，只是不同位置对应不同的v或ω而已. 1、处理有关圆周运动问题的步骤：①确定研究对象；②确定做圆运动物体的轨道平面及圆心位置； ③对研究对象进行受力分析； ④在向心加速度方向和垂直于向心加速度方向上建立直角坐标系，若需要可对物体所受力
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竖直面圆周运动上.pptx
专题:竖直面非匀速圆周运动
问：匀速圆周运动旳向心力由谁提供？ F向=F合
mRmR
竖直面非匀速圆周运动最高点最低点
（1）凹形路面mmgN轻易爆胎！
竖直面非匀速圆周运动向力心提供F向=F’合指向圆心方向上合力
（2）拱形桥mmgNR轻易飞车
例2、书p375飞机作俯冲时，在最低点附近做半径为R旳圆周运动，这时飞行员超重到达其本身旳3倍，求比时飞机旳飞行速度为多大？
mr分析小球在最高点与最低点旳受力情况及向心力提供情况GNB(3)过山车
mrGNB(3)过山车恰好过最高点此时最高点速度?
【例3】绳系着装有水旳小木桶，在竖直平面内做圆周运动，水旳质量m=0.5kg，绳长L=40cm.求:
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圆周运动(三)实例题分析.ppt
圆周运动(三) 1．如图9所示，竖直放置的光滑圆轨道被固定在水平地面上，半径r＝0.4 m，最低点处有一小球(半径比r小的多)，现给小球一水平向右的初速度v0，则要使小球不脱离圆轨道运动，v0应满足(g＝10 m/s2) ( ) 解析 解决本题的关键是全面理解“小球不脱离圆轨道运动”所包含的两种情况： (1)小球通过最高点并完成圆周运动； (2)小球没有通过最高点，但小球没有脱离圆轨道． 对于第(1)种情况，当v0较大时，小球能够通过最高点，这时小球在最高点处需要满足的条件是mg≤mv2/r， 又根据机械能守恒定律有 mv2/2＋2mgr＝mv02/2
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圆周运动实例分析.pptx
Slide 1;Slide 2;Slide 3;Slide 4;Slide 5;Slide 6;Slide 7;Slide 8;Slide 9;Slide 10;Slide 11;Slide 12;Slide 13;Slide 14;Slide 15;Slide 16;Slide 17;Slide 18;Slide 19;Slide 20;Slide 21;Slide 22;Slide 23;Slide 24;Slide 25;Slide 26;Slide 27;Slide 28;Slide 29;Slide 30;Slide 31;Slide 32;Slide 33;Slide 34;Sli
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圆周运动的实例分析.pptx
圆周运动实例分析;一、“旋转秋千”; 物体做匀速圆周运动的向心力是有物体所受重力mg和悬线拉力T对它的合力提供。;1﹑链球开始做什么运动？
2﹑链球离开运动员手以后做什么运动？; 1、离心运动定义：在做匀速圆周运动时，由于合外力提供的向心力突然消失或不足，以至于物体沿圆周运动的切线方向飞出或远离圆心而去的运动叫做离心运动。;3、对离心运动的分析：
当F=mω2r时，物体做匀速圆周运动；
当F= 0时，物体沿切线方向飞出；
当F＜mω2r时，物体逐渐远离圆心；
当F＞mω2r时，物体逐渐靠近圆心.;4、离心运动本质：
离心现象的本质是物体惯性的表现。
;6、离心运动的应用;2