范文XX届高考物理备考复习圆周运动中的临界问题教案.docx
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XX届高考物理备考复习圆周运动中的临界问题教案
本资料为woRD文档，请点击下载地址下载全文下载地址 §6.8.《圆周运动中的临界问题》学案
【学习目标】
.熟练处理水平面内的临界问题
2.掌握竖直面内的临界问题
【自主学习】
一．水平面内的圆周运动
例1：
如图8—1所示水平转盘上放有质量为m的物快，当物块到转轴的距离为r时,若物块始终相对转盘静止，物块和转盘间最大静摩擦力是正压力的倍，求转盘转动的最大角速度是多大？
拓展：
如o点与物块连接一细线，求当①1=时，细线的拉力T
②2=时，细线的拉力T
图8—1
注：
分析物体恰能做圆周运动的受力特点是关键
二．竖直平面内圆周运动中的临界问题
图8—2甲
图8—2乙
图8—3甲
图8—3乙
．
如图8—2甲、乙所示，没有支撑物的小球在竖直平面作圆周运动过最高点的情况
○1临界条件
○2能过最高点的条件
，此时绳或轨道对球分别产生______________
○3不能过最高点的条件
2．
如图8—3甲、乙所示，为有支撑物的小球在竖直平面做圆周运动过最高点的情况
竖直平面内的圆周运动，往往是典型的变速圆周运动。
对于物体在竖直平面内的变速圆周运动问题，中学阶段只分析通过最高点和最低点的情况，并且经常出现临界状态，下面对这类问题进行简要分析。
○1能过最高点的条件
，此时杆对球的作用力
○2当0<V<时，杆对小球
，其大小
当v=
时，杆对小球
当v>时，杆对小球的力为
其大小为____________
讨论：
绳与杆对小球的作用力有什么不同？
例2．长度为L=0.50m的轻质细杆oA，A端有一质量为m=3.0kg的小球，如图8—4所示，小球以o点为圆心在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时小球的速率是2.0m/s，（g=10m/s）则此时细杆oA受的（
）
A.6.0N的拉力
B.6.0N的压力
c.24N的压力
D.24N的拉力
【针对训练】
．
汽车与路面的动摩擦因数为，公路某转弯处半径为R（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）问：
若路面水平，汽车转弯不发生侧滑，汽车最大速度应为多少？
2．
长为L的细绳，一端系一质量为m的小球,另一端固定于某点，当绳竖直时小球静止，现给小球一水平初速度v，使小球在竖直平面内做圆周运动，并且刚好过最高点，则下列说法中正确的是：
（
）
A.
小球过最高点时速度为零
B.
小球开始运动时绳对小球的拉力为m
c.
小球过最高点时绳对小的拉力mg
D.
小球过最高点时速度大小为
3.如图8—5所示，细杆的一端与小球相连，可绕过o点的水平轴自由转动，先给小球一初速度，使它做圆周运动。
图中a、b分别表示小球轨道的最低点和最高点,则杆对小球的作用力可能是：
A．a处为拉力
b处为拉力
B.a处为拉力
b处为推力
c.a处为推力
b处为拉力
D.
a处为推力
b处为拉力
A
图8—4
图8—5
4．以下说法中正确的是：
（
）
A.在光滑的水平冰面上，汽车可以转弯
B.火车转弯速率小于规定的数值时，内轨将会受压力作用
c.飞机在空中沿半径为R的水平圆周盘旋时，飞机的翅膀一定处于倾斜状态
D.汽车转弯时需要的向心力由司机转动方向盘所提供的力
【能力训练】
.如图8—6所示A、B、c三个物体放在旋转圆台上，动摩擦因数均为，A的质量为2m，B、c质量均为m，A、B离轴为R,c离轴为2R，则当圆台旋转时，（设A、B、c都没有滑动）：
（
）
A.c物的向心加速度最大
B.B物的静摩擦力最小
c.当圆台转速增加时，c比A先滑动
D.当圆台转速增加时，B比A先滑动
2．如图8—7所示，物体与圆筒壁的动摩擦因数为，圆筒的半径为R，若要物体不滑下，圆筒的角速度至少为：
（
）
A.
B.
c.
D.
图8—6
图8—7
图8—8
3.把盛水的水桶拴在长为L的绳子一端，使这水桶在竖直平面做圆周运动，要使水桶转到最高点时不从桶里流出来，这时水桶的线速度至少应该是：
（
）
A.
B.
c.
D.2
E.0
4．如图8—8所示，小球在光华圆环内滚动，且刚好通过最高点，则求在最低点的速率为：
（
）
A.4gr
B.2
c.2gr
D.
5．汽车在倾斜的弯道上拐弯，弯道的倾角为，半径为r，则汽车完全不靠摩擦力转弯的速率是：
（
）
A.
B.
c.
D.
6．如图8—9所示，长为L的轻杆一端固定一个小球，另一端固定在光滑水平轴上，使小球在竖直平面内做圆周运动，关于小球在过最高点的速度,下列叙述中正确的是：
（
）
A.的极小值为
B.
由零逐渐增大，向心力也逐渐增大
c.当由值逐渐增大时，杆对小球的弹力也逐渐增大
D.当由值逐渐减小时，杆对小球的弹力也逐渐增大
7．如图8—10所示，质量为m的物体随水平传送带一起匀速运动,A为传送带的终端皮带轮，皮带轮半径为r，要使物体通过终端时，能水平抛出，皮带轮的转速至少为：
（
）
A.
B.
c.
D.
8．用绝缘细线拴住一带正电的小球，在方向竖直向上的匀强电场中的竖直平面内做圆周运动，则正确的说法是：
（
）
A.
当小球运动到最高点a时，线的张力一定最小
B.
当小球运动到最低点b时，小球的速度一定最大
c.
小球可能做匀速圆周运动
D.
小球不可能做匀速圆周运动
A
m
a
a
图8—9
图8—10
图8—11
9．童非，江西人，中国著名体操运动员，首次在单杠项目实现了“单臂大回环”，用一只手抓住单杠，伸展身体，以单杠为轴做圆周运动，假设童非质量为65kg，那么，在完成“单臂大回环”的过程中，童非的单臂至少要能够承受多大的力？
10．如图8—11所示，质量为m=100g的小物块，从距地面h=2.0m出的斜轨道上由静止开始下滑，与斜轨道相接的是半径r=0.4m的圆轨道，若物体运动到圆轨道的最高点A时，物块对轨道恰好无压力，求物块从开始下滑到A点的运动过程中克服阻力做的功。
【学后反思】
___________________________________________________________________________________________________________________。
《圆周运动中的临界问题》学案参考答案:
例1
=
拓展:
○1T1=0
○2T=
例2.B
针对训练:
1.V=
2.D3.AB4.Bc
能力训练：
1.ABc2.D
3.A4.D5.c6.Bc7.c8.c9.5mg10.1j
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