人教版高一物理物理必修二-第五章曲线运动56-向心力课件

人教版高一物理物理必修二 第五章曲线运动5.6 向心力向心加速度向心加速度 1.1.向心加速度：作圆周运动的物体具有的总是沿半径指向圆心的加速度叫做向心加速度向心加速度：作圆周运动的物体具有的总是沿半径指向圆心的加速度叫做向心加速度2.2.向心加速度的方向：指向圆心，时刻变化向心加速度的方向：指向圆心，时刻变化 3.3.向心加速度大小：向心加速度大小：或或知识回顾知识回顾知识回顾知识回顾rva2=2wra=a an n 哪来的？即哪来的？即a an n 是如何是如何产生的？产生的？根据牛顿第二定律可知物体一定受到了指向圆心的合力，这个合力叫做根据牛顿第二定律可知物体一定受到了指向圆心的合力，这个合力叫做向心力。向心力。OGFNF小球受力分析：小球受力分析：OFN与G相抵消，所以合力为FOF拉拉F拉拉F拉拉VVVO向心向心力的力的特点特点向心力的作用：只改变线速度的方向（或产生向心加速度）向心力的作用：只改变线速度的方向（或产生向心加速度）向心力是根据力的作用效果来命名的，它不是具有确定性质的某种力。向心力是根据力的作用效果来命名的，它不是具有确定性质的某种力。它可以是某一个力，或者是几个力的合力来提供。它可以是某一个力，或者是几个力的合力来提供。方向时刻发生变化（始终指向圆心且与速度方向垂直）方向时刻发生变化（始终指向圆心且与速度方向垂直）定义：做匀速圆周运动的物体一定受到一个定义：做匀速圆周运动的物体一定受到一个指向圆心指向圆心的的合力合力合力合力，这个力叫做向心力（用，这个力叫做向心力（用FnFn表示）。表示）。一、向心力一、向心力1定义：做圆周运动的物体所受到的定义：做圆周运动的物体所受到的_方向的合力叫向心力方向的合力叫向心力2方向：始终沿方向：始终沿_指向指向_4效效果果力力：向向心心力力是是根根据据力力的的_来来命命名名的的，凡凡是是产产生生向向心心加加速速度度的的力力，不不管管属属于于哪哪种种性性质质，都都是是向向心心力力指向圆心指向圆心半径半径圆心圆心作用效果作用效果判一判判一判1.(1)做做匀匀速速圆圆周周运运动动的的物物体体的的向向心心力是力是恒恒力力()(2)向心力和重力、弹力一样，是性质力向心力和重力、弹力一样，是性质力()(3)向心力可以是物体受到的某一个力，也可以是物向心力可以是物体受到的某一个力，也可以是物体受到的合力体受到的合力()提示：提示：(1)(2)(3)公式：公式：F Fn n=m2r =mv2 2/r =mr(2/T)2 2向心力跟哪些量有关系？是什么关系？向心力跟哪些量有关系？是什么关系？向心向心力的力的大小大小F合合maan=v2r一一.用向心力演示器验证用向心力演示器验证方法方法:控制变量法控制变量法(F与与m,r,)1.F1.F与与m m的关系的关系保持保持r r、一定一定保持保持m m、一定一定2.F2.F与与的关系的关系保持保持m m、r r一定一定3.F3.F与与r r的关系的关系m m m m大，大，大，大，F F F F也大也大也大也大大，大，大，大，F F F F也大也大也大也大r r r r大，大，大，大，F F F F也大也大也大也大两个验证实验两个验证实验F Fn n=m2r二、变速圆周运动和一般的曲线运动二、变速圆周运动和一般的曲线运动1变速圆周运动变速圆周运动变速圆周运动所受合外力一般不等于向心力，合外力一般产生两个方向的效果变速圆周运动所受合外力一般不等于向心力，合外力一般产生两个方向的效果(1)合外力合外力F跟圆周相切的分力跟圆周相切的分力Ft，只产生，只产生_加速度，描述线速度加速度，描述线速度_的快慢的快慢(2)合外力合外力F指向圆心的分力指向圆心的分力Fn，只产生向心加速度，描述线速度，只产生向心加速度，描述线速度_的快慢的快慢切向切向大小变化大小变化方向变化方向变化2一般的曲线运动的处理方法一般的曲线运动的处理方法一一般般的的曲曲线线运运动动，可可以以把把曲曲线线分分割割成成许许多多极极短短的的小小段段，每每一一小小段段可可看看做做一一小小段段_研研究究质质点点在在每每一一小小段段的的运动时，可以采用运动时，可以采用_的分析方法进行处理的分析方法进行处理判一判判一判2.(1)变速圆周运动的向心力并不指向圆心变速圆周运动的向心力并不指向圆心()(2)变速圆周运动的向心力大小改变变速圆周运动的向心力大小改变()(3)做做变变速速圆圆周周运运动动的的物物体体所所受受合力合力的大的大小和小和方向方向都改变都改变()提示：提示：(1)(2)(3)圆弧圆弧圆周运动圆周运动几种几种常见常见的圆的圆周运周运动动OOlm竖直方向：竖直方向：FT cosmg水平方向：水平方向：F合合=mg tanFTmgF合合GFfFN竖直方向：竖直方向：FfG水平方向：水平方向：F合合=FN几种几种常见常见的圆的圆周运周运动动ORmm竖直方向：竖直方向：FN cosmg水平方向：水平方向：F合合=mg tanOr竖直方向：竖直方向：FN cosmg水平方向：水平方向：F合合=mg tanmgFNF合合mgFNF合合O几种几种常见常见的圆的圆周运周运动动mgFN物体相对转盘静止，随盘做匀速圆周运动物体相对转盘静止，随盘做匀速圆周运动rF静静竖直方向：竖直方向：FNmg水平方向：水平方向：F合合=F静静F静静vABFa回顾：回顾：A、B一起向左加速，分析一起向左加速，分析A的受力情况。的受力情况。F静静v谁充当向心力？谁充当向心力？静摩擦力指向圆心静摩擦力指向圆心总结：总结：总结：总结：向心力是根据效果命名的力，并不是一种向心力是根据效果命名的力，并不是一种向心力是根据效果命名的力，并不是一种向心力是根据效果命名的力，并不是一种 新的性质的力。新的性质的力。新的性质的力。新的性质的力。向心力的来源：可以是重力、弹力、摩擦向心力的来源：可以是重力、弹力、摩擦向心力的来源：可以是重力、弹力、摩擦向心力的来源：可以是重力、弹力、摩擦 力等各种性质的力，也可以是几个力的合力，还可以是某个力的分力。力等各种性质的力，也可以是几个力的合力，还可以是某个力的分力。力等各种性质的力，也可以是几个力的合力，还可以是某个力的分力。力等各种性质的力，也可以是几个力的合力，还可以是某个力的分力。物体做匀速圆周运动时，由合力提供向心力。物体做匀速圆周运动时，由合力提供向心力。物体做匀速圆周运动时，由合力提供向心力。物体做匀速圆周运动时，由合力提供向心力。向心力不是物体真实受到的一个力，不能说物体受到向心力的作用向心力不是物体真实受到的一个力，不能说物体受到向心力的作用向心力不是物体真实受到的一个力，不能说物体受到向心力的作用向心力不是物体真实受到的一个力，不能说物体受到向心力的作用 ，只能说某个力或某几个力提供了向，只能说某个力或某几个力提供了向，只能说某个力或某几个力提供了向，只能说某个力或某几个力提供了向心力。心力。心力。心力。对向心力的理解对向心力的理解2方向：无论是否为匀速圆周运动，其向心力总是沿着半径指向圆心，方向时刻改变，故向心力是变力方向：无论是否为匀速圆周运动，其向心力总是沿着半径指向圆心，方向时刻改变，故向心力是变力3向心力的作用效果：由于向心力始终指向圆心，其方向与物体运动方向始终垂直，故向心力不向心力的作用效果：由于向心力始终指向圆心，其方向与物体运动方向始终垂直，故向心力不改变速度改变速度的大的大小，只改变速度的方向小，只改变速度的方向4向心力的来源向心力的来源物体做圆周运动时，向心力由物体所物体做圆周运动时，向心力由物体所受力受力中沿半径方向的力提供几种常见的实例如下：中沿半径方向的力提供几种常见的实例如下：实例实例向心力向心力示意图示意图用细线拴住的小球在竖直面用细线拴住的小球在竖直面内转动至最高点时内转动至最高点时用细线拴住小球在光滑水平用细线拴住小球在光滑水平面内做匀速圆周运动面内做匀速圆周运动若线的拉力为零若线的拉力为零,球的重力提供球的重力提供向心力，向心力，FG线的拉力提供向心力线的拉力提供向心力,FFT实例实例向心力向心力示意图示意图物体随转盘做匀速圆周运动，物体随转盘做匀速圆周运动，且相对转盘静止且相对转盘静止小球在细线作用下，在水平面小球在细线作用下，在水平面内做圆周运动内做圆周运动转盘对物体的静摩擦力提供向心转盘对物体的静摩擦力提供向心力，力，FFf重力和细线的拉力的合力提供向心重力和细线的拉力的合力提供向心力力,FF合合OO思考思考FnFtF合合vFnFtvF合合速度增大速度增大的圆周运的圆周运动动变速变速圆周圆周运动运动速度减小速度减小的圆周运的圆周运动动匀速圆周运动所受的合力充当向心力，方向始终指向圆心；如果一个沿圆周运动的物体所受的合力不指匀速圆周运动所受的合力充当向心力，方向始终指向圆心；如果一个沿圆周运动的物体所受的合力不指向圆心，还能做匀速圆周运动吗？向圆心，还能做匀速圆周运动吗？当沿圆周运动的物体所受的合力不指向圆心时，物体做变速圆周运动。当沿圆周运动的物体所受的合力不指向圆心时，物体做变速圆周运动。切向力切向力Ft ：垂直半径方向的合力：垂直半径方向的合力向心力向心力Fn：沿着半径（或指向圆心）的合力：沿着半径（或指向圆心）的合力产生切向加速度，改变速度的大小产生切向加速度，改变速度的大小产生向心加速度，改变速度的方向产生向心加速度，改变速度的方向一般一般曲线曲线运动运动运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动，可以称为一般曲线运动。运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动，可以称为一般曲线运动。r1r2一般曲线运动各个地方的弯曲程一般曲线运动各个地方的弯曲程度不一样，如何研究？度不一样，如何研究？把一般曲线分割为许多极短的小段，每一段都可以看作一小段圆弧。这些圆弧的弯曲程度不一样，表把一般曲线分割为许多极短的小段，每一段都可以看作一小段圆弧。这些圆弧的弯曲程度不一样，表明它们具有不同的曲率半径。在分析质点经过曲线上某位置的运动时可以采用圆周运动的分析方法进明它们具有不同的曲率半径。在分析质点经过曲线上某位置的运动时可以采用圆周运动的分析方法进行处理。行处理。匀速圆周运动：匀速圆周运动：匀速圆周运动：匀速圆周运动：变速圆周运动：变速圆周运动：变速圆周运动：变速圆周运动：F F向向是是F F合合的指向圆心方向的分力的指向圆心方向的分力F Fn n 向心力的来源：可以是重力、弹力、摩擦力等各种性质的力，也可以是几个力的合力，还可以是某个力的向心力的来源：可以是重力、弹力、摩擦力等各种性质的力，也可以是几个力的合力，还可以是某个力的向心力的来源：可以是重力、弹力、摩擦力等各种性质的力，也可以是几个力的合力，还可以是某个力的向心力的来源：可以是重力、弹力、摩擦力等各种性质的力，也可以是几个力的合力，还可以是某个力的分力。分力。分力。分力。物体做匀速圆周运动时，由合力提供向心力。物体做匀速圆周运动时，由合力提供向心力。物体做匀速圆周运动时，由合力提供向心力。物体做匀速圆周运动时，由合力提供向心力。小结小结小结小结 1 1 1 1、关于向心力说法中正确的是（、关于向心力说法中正确的是（、关于向心力说法中正确的是（、关于向心力说法中正确的是（）A A A A、物体由于做圆周运动而产生的力叫向心力；、物体由于做圆周运动而产生的力叫向心力；、物体由于做圆周运动而产生的力叫向心力；、物体由于做圆周运动而产生的力叫向心力；B B B B、向心力不改变速度的大小；、向心力不改变速度的大小；、向心力不改变速度的大小；、向心力不改变速度的大小；C C C C、做匀速圆周运动的的物体所受向心力是不变的；、做匀速圆周运动的的物体所受向心力是不变的；、做匀速圆周运动的的物体所受向心力是不变的；、做匀速圆周运动的的物体所受向心力是不变的；D D D D、向心力是除物体所受重力、弹力以及摩擦力以外的一种新的力、向心力是除物体所受重力、弹力以及摩擦力以外的一种新的力、向心力是除物体所受重力、弹力以及摩擦力以外的一种新的力、向心力是除物体所受重力、弹力以及摩擦力以外的一种新的力B B 练习练习练习练习2 2、用细线拴住一球做匀速圆周运动，下列说法中正确的是（、用细线拴住一球做匀速圆周运动，下列说法中正确的是（）A.A.在线速度一定情况下，线越长越易断在线速度一定情况下，线越长越易断B.B.在线速度一定情况下，线越短越易断在线速度一定情况下，线越短越易断C.C.在角速度一定情况下，线越长越易断在角速度一定情况下，线越长越易断D.D.在角速度一定情况下，线越短越易断在角速度一定情况下，线越短越易断BC3 3、在在光光滑滑的的横横杆杆上上穿穿着着两两质质量量不不同同的的两两个个小小球球，小小球球用用细细线线连连接接起起来来，当当转转台台匀匀速速转转动动时时，下下列列说说法法正正确的是确的是()()A A两小球速率必相等两小球速率必相等B B两小球角速度必相等两小球角速度必相等C C两小球加速度必相等两小球加速度必相等D D两小球到转轴距离与其质量成反比两小球到转轴距离与其质量成反比 BD(2014抚顺高一检测抚顺高一检测)如图如图,小物体小物体m与圆盘保持相对静止与圆盘保持相对静止,随盘一起做匀速圆周运动随盘一起做匀速圆周运动,则物体的受力情况是则物体的受力情况是()A受重力、支持力、静摩擦力和向心力的作用受重力、支持力、静摩擦力和向心力的作用B摩擦力的方向始终指向圆心摩擦力的方向始终指向圆心OC重力和支持力是一对平衡力重力和支持力是一对平衡力D摩擦力是使物体做匀速圆周运动的向心力摩擦力是使物体做匀速圆周运动的向心力思路点拨思路点拨(1)向心力是效果力向心力是效果力,受力分析时不考虑向心力受力分析时不考虑向心力.(2)向心力的方向始终指向圆心向心力的方向始终指向圆心BCD解析解析物体随水平圆盘做匀速圆周运动时，受到重力物体随水平圆盘做匀速圆周运动时，受到重力G和圆盘对它的支持力和圆盘对它的支持力FN，是一对平衡力，是一对平衡力,不能提供向心力，不能提供向心力，因此充当向心力的只能是圆盘对物体的静摩擦力，方向指因此充当向心力的只能是圆盘对物体的静摩擦力，方向指向圆心向圆心,故故B、C、D正确正确A选项中多加了一个向心力，选项中多加了一个向心力，应应明明确确这里的向心力就是静摩擦力，故这里的向心力就是静摩擦力，故A错误错误1(2014安庆高一检测安庆高一检测)在水平面上，小猴拉着小滑块做匀速圆周运动，在水平面上，小猴拉着小滑块做匀速圆周运动，O点为圆心，能正确地表示小滑块受到点为圆心，能正确地表示小滑块受到的牵引力及摩擦力的牵引力及摩擦力Ff的图是的图是()A解析：滑动摩擦力的方向与相对运动解析：滑动摩擦力的方向与相对运动 的方向的方向 相反，故滑相反，故滑 动摩擦力的方向沿圆周的切线方向，动摩擦力的方向沿圆周的切线方向，B、D错误；小错误；小滑块滑块 做匀速圆周运动，其合外力提供向心力，故做匀速圆周运动，其合外力提供向心力，故A正确，正确，C错误错误匀速圆周运动的处理方法匀速圆周运动的处理方法1分析思路分析思路凡是做匀速圆周运动的物体一定需要向心力，而凡是做匀速圆周运动的物体一定需要向心力，而 物物 体所受外力的合力充当向心力，这是处理该类问题的理论基体所受外力的合力充当向心力，这是处理该类问题的理论基础础2解题步骤解题步骤(1)明确研究对象，分析运动情况，确定运动的平明确研究对象，分析运动情况，确定运动的平 面、圆心和半径；面、圆心和半径；(2)受力分析，画出受力示意图；受力分析，画出受力示意图；(3)将物体所受外力通过力的正交分解将其分解在将物体所受外力通过力的正交分解将其分解在两个方向上两个方向上,其中一个方向沿半径指向圆心；其中一个方向沿半径指向圆心；(2014新余高一检测新余高一检测)一根长为一根长为L2.5m的轻绳两端分别固定在一根竖直棒上的的轻绳两端分别固定在一根竖直棒上的A、B两点，一个两点，一个质质量量为为m0.6kg的光滑小圆环套在绳子上，当竖直棒以一定的角速的光滑小圆环套在绳子上，当竖直棒以一定的角速度转动时度转动时,圆环以圆环以B为圆心在水平面上做匀速为圆心在水平面上做匀速圆周运圆周运动，动，(37，g10m/s2)则：则：(1)此时轻绳上的张力大小等于多少？此时轻绳上的张力大小等于多少？(2)竖直棒转动的角速度为多大？竖直棒转动的角速度为多大？思路探究思路探究(1)环两侧的绳对环的拉力有何关系？环两侧的绳对环的拉力有何关系？(2)圆周运动的半径与绳总长有何关系？圆周运动的半径与绳总长有何关系？(3)环在竖直方向的合力为多少？环在竖直方向的合力为多少？规律总结规律总结(1)在解决匀速圆周运动的过程中，确定物体圆周轨道所在的平面，明确圆心和半径是解题的一个关键环节在解决匀速圆周运动的过程中，确定物体圆周轨道所在的平面，明确圆心和半径是解题的一个关键环节(2)列方程时要区分受到的力和物体做圆周运动所需的向心力列方程时要区分受到的力和物体做圆周运动所需的向心力,利用题目条件灵活运用向心力表达式利用题目条件灵活运用向心力表达式C解析：当小物体转动到最低点时为临界点，由牛顿解析：当小物体转动到最低点时为临界点，由牛顿第第二定律知，二定律知，mgcos30mgsin30m2r解得解得1.0rad/s故选项故选项C正确正确变速圆周运动的分析变速圆周运动的分析1做变速圆周运动的物体的受力特点做变速圆周运动的物体的受力特点物体做加速圆周运动时，合外力方向与速物体做加速圆周运动时，合外力方向与速度方向的夹度方向的夹角小于角小于90，此时把，此时把F分解为两个互分解为两个互相垂相垂直的分力，跟圆直的分力，跟圆周相切的分力周相切的分力Ft和指向圆心方向的分力和指向圆心方向的分力Fn，如图所示，其中，如图所示，其中Ft只改变只改变v的大小，使的大小，使v增大，增大，Fn只改变只改变v的方向，的方向，Fn产生的加产生的加速度就是向心加速度同理速度就是向心加速度同理,F与与v的夹角大于的夹角大于90时，时，Ft使使v减减小小,Fn改变改变v的方向的方向OO思考思考FnFtF合合vFnFtvF合合速度增大速度增大的圆周运的圆周运动动变速变速圆周圆周运动运动速度减小速度减小的圆周运的圆周运动动匀速圆周运动所受的合力充当向心力，方向始终指向圆心；如果一个沿圆周运动的物体所受的合力不指匀速圆周运动所受的合力充当向心力，方向始终指向圆心；如果一个沿圆周运动的物体所受的合力不指向圆心，还能做匀速圆周运动吗？向圆心，还能做匀速圆周运动吗？当沿圆周运动的物体所受的合力不指向圆心时，物体做变速圆周运动。当沿圆周运动的物体所受的合力不指向圆心时，物体做变速圆周运动。切向力切向力Ft ：垂直半径方向的合力：垂直半径方向的合力向心力向心力Fn：沿着半径（或指向圆心）的合力：沿着半径（或指向圆心）的合力产生切向加速度，改变速度的大小产生切向加速度，改变速度的大小产生向心加速度，改变速度的方向产生向心加速度，改变速度的方向一般一般曲线曲线运动运动运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动，可以称为一般曲线运动。运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动，可以称为一般曲线运动。r1r2一般曲线运动各个地方的弯曲程一般曲线运动各个地方的弯曲程度不一样，如何研究？度不一样，如何研究？把一般曲线分割为许多极短的小段，每一段都可以看作一小段圆弧。这些圆弧的弯曲程度不一样，表把一般曲线分割为许多极短的小段，每一段都可以看作一小段圆弧。这些圆弧的弯曲程度不一样，表明它们具有不同的曲率半径。在分析质点经过曲线上某位置的运动时可以采用圆周运动的分析方法进明它们具有不同的曲率半径。在分析质点经过曲线上某位置的运动时可以采用圆周运动的分析方法进行处理。行处理。在在光光滑滑的的横横杆杆上上穿穿着着两两质质量量不不同同的的两两个个小小球球，小小球球用用细细线线连连接接起起来来，当当转转台台匀匀速速转转动动时时，下下列列说说法法正正确确的的是是()()A A两小球速率必相等两小球速率必相等B B两小球角速度必相等两小球角速度必相等C C两小球加速度必相等两小球加速度必相等D D两小球到转轴距离与其质量成反比两小球到转轴距离与其质量成反比 练习练习BDBD 甲乙两物体都做匀速圆周运动甲乙两物体都做匀速圆周运动,其质量之比为其质量之比为12,12,转动半径之比为转动半径之比为12,12,在相同时间内甲转过在相同时间内甲转过4 4周，乙周，乙转过转过3 3周周.则它们的向心力之比为（则它们的向心力之比为（）A.14 B.23 A.14 B.23 C.49C.49 D.916 D.916C C练习练习2两种圆周运动的比较两种圆周运动的比较 运动运动项目项目 匀速圆周运动匀速圆周运动变速圆周运动变速圆周运动特点特点向心力向心力来源来源周期性周期性v、an、Fn大小不变、方向变，大小不变、方向变，、T、n不变不变v、an、Fn、均变化均变化合力等于向心力合力等于向心力合力沿半径方向合力沿半径方向的分力的分力有有不一定有不一定有 运动运动项目项目 匀速圆周运动匀速圆周运动变速圆周运动变速圆周运动条件条件性质性质公式公式合外力大小不变，方向始终与速合外力大小不变，方向始终与速度方向垂直度方向垂直合外力变化、方向与速度方向不垂直合外力变化、方向与速度方向不垂直都是非匀变速曲线运动都是非匀变速曲线运动 如图所示，一质量为如图所示，一质量为m的木块从光滑的半球形的碗边开始下滑，在木块下滑过程中的木块从光滑的半球形的碗边开始下滑，在木块下滑过程中()A它的加速度方向指向球心它的加速度方向指向球心B它所受合力就是向心力它所受合力就是向心力C它所受向心力不断增大它所受向心力不断增大D它对碗的压力不断减小它对碗的压力不断减小C规律总结规律总结 非匀速圆周运动的向心力是由物体所受外力沿半径方向的分力提供的，求解非匀速圆周运动问题，前非匀速圆周运动的向心力是由物体所受外力沿半径方向的分力提供的，求解非匀速圆周运动问题，前提是正确地对物体进行受力分析提是正确地对物体进行受力分析3.如图所示，汽车减速经过水平弯路如图所示，汽车减速经过水平弯路(可可看做圆形轨道的一部分看做圆形轨道的一部分)，关于汽车向心，关于汽车向心力及合外力的分析正确的是力及合外力的分析正确的是()A汽车拐弯时向心力由汽车方向盘来提供汽车拐弯时向心力由汽车方向盘来提供B汽车拐弯时向心力由地面来提供，与线速度方向相反汽车拐弯时向心力由地面来提供，与线速度方向相反C汽车拐弯时所受合外力指向圆心方向汽车拐弯时所受合外力指向圆心方向D汽车拐弯时所受合外力可能指向如图虚线方向汽车拐弯时所受合外力可能指向如图虚线方向D解析：汽车拐弯时向心力由地面摩擦力来提供，方向与线速度方向垂直解析：汽车拐弯时向心力由地面摩擦力来提供，方向与线速度方向垂直,由于减速拐弯由于减速拐弯,所以合所以合 外力外力 沿沿v的的反方反方 向有分力向有分力,合外力方向可能指向合外力方向可能指向 题图所题图所 示的虚线方向，示的虚线方向，A、B、C错误，错误，D正确正确规范答题规范答题水平圆周运动中的临界问题水平圆周运动中的临界问题范例范例(11分分)如图所示，细绳一端系着质量如图所示，细绳一端系着质量为为M0.6kg的物体，静止在水平面上另一的物体，静止在水平面上另一端通过光滑小孔端通过光滑小孔O吊着质量吊着质量m0.3kg的物体的物体,M的的中中点点与与圆圆孔孔距距离离为为0.2m，已已知知M和和水水平平面面的的最最大大静静摩摩擦擦力力为为2N现现使使此此平平面面绕绕中中心心轴轴转转动动问问角角速速度度在在什么范围内什么范围内m处于静止状态？处于静止状态？(g取取10m/s2)答案答案2.9 rad/s6.5 rad/s名师点评名师点评关于水平面内匀速圆周运动的关于水平面内匀速圆周运动的 临界问题，要特别注意分析物体做圆周运动的向心力来源，考临界问题，要特别注意分析物体做圆周运动的向心力来源，考虑达到临界条件时物体所处的状态，即临界速度、临界角速度，然后分析该状态下物体的受力特点虑达到临界条件时物体所处的状态，即临界速度、临界角速度，然后分析该状态下物体的受力特点,结合圆结合圆周运周运 动的动的 知识知识,列方程求解列方程求解.通常碰到较多的是涉及如下三种力的作用：通常碰到较多的是涉及如下三种力的作用：(1)与绳的弹力有关的临界问题与绳的弹力有关的临界问题此类问题中，绳此类问题中，绳 恰好无弹力为临界状态恰好无弹力为临界状态.(2)与支持面弹力有关的临界问题与支持面弹力有关的临界问题此类此类 问题中，恰好无支持力为临界状态问题中，恰好无支持力为临界状态.(3)因静摩擦力而产生的临界问题因静摩擦力而产生的临界问题此类问此类问 题中，静摩擦力达到最大为临界状态题中，静摩擦力达到最大为临界状态.谢谢！谢谢！