圆周运动临界问题课件PPT

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,圆周运动临界问题补充习题,高中物理必修,2,1,圆周运动临界问题补充习题高中物理必修21,新课,圆周运动中的临界问题,圆锥摆,30,0,如图所示，在光滑的圆锥顶用长为,L,的细线悬挂一质量为,m,的小球，圆锥体固定在水平面上不动，其轴线沿竖直方向，母线与轴线之间的夹角为,30,0,，物体以速率,v,绕圆锥体轴线做水平圆周运动：,当,时， 求线对物体的拉力,当时， 求线对物体的拉力,解析 临界条件为圆锥体对小球的支持力,F,N,=0,如图,1,所示，,得：,30,0,F,（答图,1,）,2,新课圆周运动中的临界问题圆锥摆300 如图所示，在光滑的,新课,圆周运动中的临界问题,圆锥摆,30,0,y,x,F,N,F,mg,（答图,2,）,30,0,F,（答图,3,）,因,v,1,v,0,F,N,0,， 对小球受力分析如图,2,。,Fsin,F,N,cos,=,mv,1,2,/(,Lsin,),Fcos,F,N,sin,mg,=0,解之得：,因,v,2,v,0,，物体离开斜面，对小球受力分析如图,3,。,解之得：,F,=2,mg,Fsin,=,mv,2,2,/(,Lsin,),Fcos,mg,=0,3,新课圆周运动中的临界问题圆锥摆300yxFNFmg（答图,N,G,f,新课,圆周运动中的临界问题,圆桶模型,如图所示，半径为,R,的圆筒,A,绕期竖直中心轴匀速转动，质量为,m,的物体,B,与,A,内壁间的动摩擦因数为,，要使,B,与,A,一起匀速转动而不相对滑动，则,A,转动的角速度至少为多少？,）,解析 ：,B,物体不掉下来的条件是,G,f,最大静摩擦,=,F,N,分析：随着角速度的增大，,N,也在增大，当,N,增大到使得最大静摩擦大于重力时，物体不掉下来。,4,NGf新课圆周运动中的临界问题圆桶模型 如图所示，半,新课,圆周运动中的临界问题,圆锥摆,如图所示：两绳系一个质量为,m=0.1Kg,的小球，两绳的另一端分别固定于轴的,A,、,B,两处，上面绳长,L=2,米，两绳拉直时与轴夹角分别为,30,0,和,45,0,，问球的角速度在什么范围内，两绳始终张紧？,A,B,C,5,新课圆周运动中的临界问题圆锥摆如图所示：两绳系一个质量为,新课,圆周运动中的临界问题,圆锥摆,A,B,C,小球速度足够大时，小球将飘起来之后，绳,AC,将处于松弛状态。,小球速度小时，小球将摆下来，绳,BC,将处于松弛状态。,6,新课圆周运动中的临界问题圆锥摆ABC小球速度足够大时，小,新课,圆周运动中的临界问题,圆锥摆,如图所示：两绳系一个质量为,m=0.1Kg,的小球，两绳的另一端分别固定于轴的,A,、,B,两处，上面绳长,L=2,米，两绳拉直时与轴夹角分别为,30,0,和,45,0,，问球的角速度在什么范围内，两绳始终张紧？,（,1,）当,BC,恰好拉直时，但,F,2,仍然为零，此时有两绳仍然拉直的最小角速度。设此时的角速度为,1,A,B,C,A,B,y,x,G,F,1,F,1Y,F,1X,代入数值得：,7,新课圆周运动中的临界问题圆锥摆如图所示：两绳系一个质量为,新课,圆周运动中的临界问题,圆锥摆,如图所示：两绳系一个质量为,m=0.1Kg,的小球，两绳的另一端分别固定于轴的,A,、,B,两处，上面绳长,L=2,米，两绳拉直时与轴夹角分别为,30,0,和,45,0,，问球的角速度在什么范围内，两绳始终张紧？,（,2,）当,AC,恰好拉直时，但,F,1,仍然为零，此时有两绳仍然拉直的最大角速度。设此时的角速度为,2,A,B,C,A,B,y,x,G,F,2,F,2Y,F,2X,代入数值得：,8,新课圆周运动中的临界问题圆锥摆如图所示：两绳系一个质量为,