绳模型和杆模型ppt课件.ppt

复习回顾,匀速圆周运动条件 离心运动条件 向(近)心运动条件,细绳,外轨,轻杆,双轨,考点4 圆周运动的两种重要模型 （轻绳模型和轻杆模型）,A）特点：,小球在竖直平面内做圆周运动时，物体不能被支持就，即不受竖直向上的支持力,B）能否通过最高点的临界条件,o,最高点：,临界状态：T=0,思考：小球过最高点的最小速度是多少?,（1）当 时，物体恰能做完整的圆周运动,（2）当 时，物体能做完整的圆周运动,（3）当 时，物体不能做完整的圆周运动， 即还未到达最高点就已经脱离了轨道而落下来。,C) 讨论,（二）轻杆模型,A）特点：,小球在竖直平面内做圆周运动时，物体能被支持,（1）能否到达最高点的临界条件: (2)拉力还是支持力的临界条件：,B）临界条件,V=0,C）讨论：,1）当 时，杆对小球施加拉力，且速度越大，拉力越大（此时杆子相当于绳子）,2）当 时，杆对球施加支持力，速度越大，支持里越小,例1如图所示，质量为m的小球置于正方体的光滑盒子中，盒子的边长略大于球的直径。某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动，已知重力加速度为g，问： 要使盒子在最高点时盒子与小球之间恰好无作用力，则该盒子做匀速圆周运动的周期为多少？,图576,思路点拨解答本题时应注意：1小球在最高点的合力等于向心力。2通过最高点的临界,1）质量为m的小球在竖直平面内的圆轨道的内则运动，经过最高点而不脱离轨道的临界速度为V，当小球以2V的速度经过最高点时，对轨道的压力是多大？,解析:由临界速度得：mg= ，当小球的速度为2v时，则mg+Fn= 由以上两式联立解得：Fn=3 mg.,A,mg,Fn,对轨道的压力为Fn=3 mg.,2）长L=0.5m，质量不计的杆，其下端固定在O点，上端连有质量m=2Kg的小球，它绕O点在竖直平面内做圆周运动，当通过最高点时，求：（1）当V1=1m/s时，杆受到的力大小，是拉力还是压力？（2）当V2=4m/s时，杆受到的力大小，是拉力还是压力？,3)如图：在A与B点，杆对球的力是（ ）,A）A处可能为拉力，B处为拉力B）A处可能为拉力，B处为压力C）A处可能为支持力，B处为压力D）A处可能为支持力，B处为拉力,AD,4. 在“水流星”表演中，杯子在竖直平面做圆周运动，在最高点时，杯口朝下，但杯中水却不会流下来，为什么？,对杯中水：,G,FN,FN = 0,水恰好不流出,表演“水流星” ，需要保证杯子在圆周运动最高点的线速度不得小于,即：,