一年級(jí)-豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)

專(zhuān)題：豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)15.7生活中的圓周運(yùn)動(dòng)認(rèn)識(shí)豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)2mRhmgO軌道沒(méi)有支撐物的物體在豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)。例如：繩，內(nèi)側(cè)槽一、豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)類(lèi)型有支撐物的物體在豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)。例如：桿，管道m(xù)gOmgO軌道m(xù)gONmgON31、輕繩模型(細(xì)繩拴小球，圓滑軌道內(nèi)側(cè)上滑動(dòng)的小球)2、輕桿模型（小球與桿相連，球在光滑封閉管中運(yùn)動(dòng)）FTmg過(guò)最高點(diǎn)的最小速度是多大?O

如圖所示,一質(zhì)量為m的小球,用長(zhǎng)為L(zhǎng)細(xì)繩系住,使其在豎直面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)。小球在最高點(diǎn)向心力由什么力提供？1.繩拉小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)

臨界條件：當(dāng)FT=0，只有重力充當(dāng)向心力即：（2）當(dāng) 小球不能通過(guò)最高點(diǎn)。說(shuō)明：（1）當(dāng)小球能通過(guò)最高點(diǎn)模型一、輕繩類(lèi)質(zhì)量為m的小球沿半徑為r的圓環(huán)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示求:小球在圓環(huán)的最高點(diǎn)A的最小速度是多少？OA2.物體沿圓的內(nèi)軌道運(yùn)動(dòng)Nmg解:當(dāng)N=0時(shí)，v取最小值一、輕繩模型2.臨界條件：

繩子或軌道對(duì)小球沒(méi)有力的作用:(即:FN=0)3.能通過(guò)最高點(diǎn)的條件：4.不能通過(guò)最高點(diǎn)的條件：mgO繩mgO軌道v取得最小值1.最高點(diǎn)動(dòng)力學(xué)方程鞏固應(yīng)用例：繩系著裝水的桶，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，水的質(zhì)量m=0.5kg，繩長(zhǎng)=40cm.求（1）桶在最高點(diǎn)水不流出的最小速率？（2）水在最高點(diǎn)速率=3m/s時(shí)水對(duì)桶底的壓力？(g取10m/s2)7如圖所示，一質(zhì)量為m的小球，用長(zhǎng)為L(zhǎng)輕桿固定住，使其在豎直面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng).若小球恰好能通過(guò)最高點(diǎn)，則小球的受力情況如何？小球在最高點(diǎn)的速度是多少？模型二、輕桿類(lèi)桿mgO解：小球受重力和支持力作用，且二力平衡。小球在最高點(diǎn)的速度為0。mgFF速度大速度小mgmgFFmg小球通過(guò)最高點(diǎn)的條件：（1）當(dāng)F=0時(shí)，v≥0當(dāng)v=0時(shí)，F(xiàn)=mg，所以有支撐力情況下小球能通過(guò)最高點(diǎn)的速度為v≥0（3）當(dāng)

小球受支持力（2）當(dāng) 小球受拉力mgON管道例題2：如圖所示，一質(zhì)量為m=1kg的小球，用長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.4m的輕桿固定住，使其在豎直面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng).g=10N/kg.O（1）若小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)速度為1m/s，求小球?qū)p桿的作用力。（2）若小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)速度為3m/s，求小球?qū)p桿的作用力。mgON桿mgON管道

v≥0小結(jié)：小球通過(guò)最高點(diǎn)的條件：輕繩類(lèi)輕桿類(lèi)O繩O軌道1.質(zhì)量為m的物塊沿豎直平面上的圓形軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)最高點(diǎn)而不脫離軌道的最小速度是v0,則物塊以２v0的速度經(jīng)過(guò)軌道最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為：Ａ、０Ｂ、mgＣ、3mgＤ、5mgC12課堂練習(xí)2、(雙)長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿一端固定一個(gè)小球，另一端固定在光滑水平軸上，使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，關(guān)于小球在過(guò)最高點(diǎn)的速度,下列敘述中正確的是A．v的極小值為B．v