課時(shí)圓周運(yùn)動(dòng)中的臨界問(wèn)題.ppt

第4課時(shí) 圓周運(yùn)動(dòng)中的臨界問(wèn)題,堅(jiān)直平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的臨界問(wèn)題,1、繩子（或軌道內(nèi)側(cè)）約束模型,恰好過(guò)最高點(diǎn)的臨界條件：,能過(guò)最高點(diǎn)的條件：,不能過(guò)最高點(diǎn)的條件：,2、輕桿（或圓管、外軌道）約束模型,恰好過(guò)最高點(diǎn)的臨界條件：,球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，輕桿對(duì)球產(chǎn)生的彈力情況：,輕桿（管道）對(duì)小球恰好沒(méi)有作用力的臨界條件：,例1、如圖所示，在傾角為=30的滑斜面上，有一根 長(zhǎng)L=0.8m的細(xì)繩，一端固定在O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量 m=0.2kg的小球，沿斜面作圓周運(yùn)動(dòng)，試計(jì)算： （1）小球通過(guò)最高點(diǎn)A的最小速度 （2）細(xì)繩抗拉能力不得低于多少？若繩的抗拉力為Fmax=10N，小球在最低點(diǎn)B的最大速度是多少？,例2、一根內(nèi)壁光滑的細(xì)圓管，形狀如下圖，放在豎直面 內(nèi)，一小鋼球自A端正上方距離A端h為高處，無(wú)初速釋放， 第一次小球恰能抵達(dá)B點(diǎn)，第 二次落入A端后從B端射出恰 能再次進(jìn)入A端內(nèi)，則兩次小 球下落的高度之比是多少？,例3、如圖所示，為一種打夯機(jī)，在質(zhì)量為M的電動(dòng)機(jī)的 飛輪上固定質(zhì)量為m的重物，重物到飛輪的距離為r，若 飛輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，試計(jì)算： （1）當(dāng)角速度多大時(shí)，重物到達(dá)最高 點(diǎn)可使電動(dòng)機(jī)對(duì)地面沒(méi)有壓力？ （2）在上述臨界角速度的條件下，重物到最低點(diǎn)時(shí)電動(dòng) 機(jī)對(duì)地面壓力是多大？,水平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的臨界問(wèn)題,例3、逐漸增大，繩子拉力大小和方向如何變化？,例4、已知：L=2m，m=0.1kg.問(wèn)： 球的角速度在什么范圍內(nèi)，兩側(cè) 細(xì)繩始終張緊？,例5、逐漸增大，兩繩拉力大小如何變化？,例6、m=1kg、a、b長(zhǎng)都是1m，AB長(zhǎng)度是1.6m。求： （1）直桿和球旋轉(zhuǎn)的角速度多大時(shí)， b繩上才有張力？ （2）小球的轉(zhuǎn)速若為7rad/s,a、b繩上 的張力各是多少？,例7、傾角為的光滑圓錐可繞其軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，一個(gè)質(zhì)量 為m的小球用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線平行固定在圓錐的外側(cè)，求： （1）圓錐面對(duì)小球恰好無(wú)作用 力時(shí)，圓錐轉(zhuǎn)動(dòng)的角