2012届高考物理第一轮 专题复习学案16.doc

-4-用心爱心专心§6.5圆周运动中的临界问题【学习目标】1.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5—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T②2=时细线的拉力Tr图5—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.o….图5—2甲图5—2乙图5—3甲图5—3乙如图5—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eq\o\ac(○1)临界条件eq\o\ac(○2)能过最高点的条件此时绳或轨道对球分别产生______________eq\o\ac(○3)不能过最高点的条件如图5—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。eq\o\ac(○1)能过最高点的条件此时杆对球的作用力eq\o\ac(○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OAA端有一质量为m=3.0kg的小球如图5—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？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：（）小球过最高点时速度为零小球开始运动时绳对小球的拉力为m小球过最高点时绳对小的拉力mg小球过最高点时速度大小为3.如图5—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a处为推力b处为拉力bAa图5—4图5—54．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】1.如图5—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2mB、C质量均为mA、B离轴为RC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5—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.CBA图5—6图5—7图5—83.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