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当前位置:首页 > 临时分类 > 2020版新教材高中物理 第6章 圆周运动章末复习课课件 新人教版必修2
第六章圆周运动章末复习课2巩固知识整层合3[体系构建]4[核心速填]1.圆周运动(1)几个物理量的关系①v=ΔsΔt=_____,ω=ΔθΔt=____,v=_____.②T=2πrv=____=___.2πrT2πTω·r2πω1f5(2)向心加速度:an=____=______.(3)向心力:Fn=______=_____=_______=ma.2.竖直面内圆周运动的轻绳模型(1)在最高点时的临界状态为只受______,由mg=_______,得v=______.(2)当vgr时,物体______达到最高点.(实际上球未到最高点就_______了轨道)v2rω2rmv2rmω2rmr4π2T2重力mv2rgr不能脱离63.竖直面内圆周运动的轻杆模型(1)该类模型中小球在最高点的临界速度为v=.此时小球受向上的支持力FN=.(2)0vgr时,小球受向上的支持力,且随速度的增大而______.(3)v=gr时,小球只受______.(4)vgr时,小球受向下的拉力,并且随速度的增大而_____.0mg减小重力增大7提升能力强层化8圆周运动的动力学问题1.分析物体的运动情况,明确圆周轨道在怎样的一个平面内,确定圆心在何处,半径是多大.2.分析物体的受力情况,弄清向心力的来源,跟运用牛顿第二定律解直线运动问题一样,解圆周运动问题,也要先选择研究对象,然后进行受力分析,画出受力示意图.93.由牛顿第二定律F=ma列方程求解相应问题,其中F是指向圆心方向的合外力(向心力),a是向心加速度,即v2r或ω2r或用周期T来表示的形式.10【例1】如图所示,两根长度相同的轻绳(图中未画出),连接着相同的两个小球,让它们穿过光滑的杆在水平面内做匀速圆周运动,其中O为圆心,两段细绳在同一直线上,此时,两段绳子受到的拉力之比为多少?11[解析]对两小球受力分析如图所示,设每段绳子长为l,对球2有F2=2mlω212对球1有:F1-F2=mlω2由以上两式得:F1=3mlω2由F1F2=32.[答案]3∶2131.(多选)A、B两质量相同的质点被用轻质细线悬挂在同一点O,在同一水平面上做匀速圆周运动,如图所示,则()A.A的角速度一定比B的角速度大B.A的线速度一定比B的线速度大C.A的加速度一定比B的加速度大D.A所受细线的拉力一定比B所受的细线的拉力大14BCD[小球受力分析:15设细线与竖直夹角为α,则有mgtanα=mω2r,而r=htanα,所以g=ω2h,由于h均相同,因此ω相同,故A不正确;由于角速度相同,A球的半径比B球的半径大,则由v=ωr得A球的线速度比B球的线速度大,故B正确;由于角速度相同,A球的半径比B球的半径大,则由an=ω2r得A球的加速度比B球的加速度大,故C正确;由hL=mgF拉得,相同的质量,同样的高度下,细线越长则细线的拉力越大,故D正确.]16圆周运动中的临界问题1.当物体从某种特性变化为另一种特性时,发生质的飞跃的转折状态,通常叫作临界状态.出现临界状态时,既可理解为“恰好出现”,也可理解为“恰好不出现”.172.确定临界状态的常用方法(1)极限法:把物理问题(或过程)推向极端,从而使临界现象显露,达到尽快求解的目的.(2)假设法:有些物理过程中没有明显出现临界问题的线索,但在变化过程中可能出现临界问题.183.临界问题经常出现在变速圆周运动中,而竖直平面内的圆周运动是最典型的变速圆周运动.在竖直平面内的圆周运动一般不是匀速圆周运动,但物体经最高点或最低点时,所受的重力与其他力的合力指向圆心,提供向心力.19(1)用绳子系物体或物体沿轨道内侧运动(如图所示)此种情况下,如果物体恰能通过最高点,即绳子的拉力或轨道对物体的支持力等于零,只有重力提供向心力,即mg=mv20R,得临界速度v0=gR.当物体的速度大于v0时,才能经过最高点.20(2)用杆固定物体在竖直平面内做圆周运动此种情况下,由于物体所受的重力可以由杆给它的向上的支持力来平衡,所以在最高点时的速度可以为零.当物体在最高点的速度v≥0时,物体就可以完成一个完整的圆周运动.21【例2】如图所示,两绳系一质量为m=0.1kg的小球,上面绳长L=2m,两端都拉直时与轴的夹角分别为30°与45°,问球的角速度在什么范围内,两绳始终伸直?22[解析]两绳都张紧时,小球受力如图所示,当ω由0逐渐增大时,ω可能出现两个临界值.(1)BC恰好拉直,但T2仍然为零,设此时的角速度为ω1,则有Fx=T1sin30°=mω21Lsin30°Fy=T1cos30°-mg=0联立解得ω1≈2.40rad/s.23(2)AC由拉紧转为恰好拉直,则T1已为零,设此时的角速度为ω2,则有Fx=T2sin45°=mω22Lsin30°Fy=T2cos45°-mg=0联立解得ω2≈3.16rad/s可见,要使两绳始终张紧,ω必须满足2.40rad/s≤ω≤3.16rad/s.[答案]2.40rad/s≤ω≤3.16rad/s24[一语通关]常见的三种临界问题(1)与绳的弹力有关的临界问题:此类问题要分析出绳恰好无弹力这一临界状态下的角速度(或线速度).(2)与支持面弹力有关的临界问题:此类问题要分析出恰好无支持力这一临界状态下的角速度(或线速度).(3)因静摩擦力而产生的临界问题:此类问题要分析出静摩擦力达到最大时这一临界状态下的角速度(或线速度).252.如图所示,在水平圆盘上放有质量相同的滑块1和滑块2,圆盘可绕垂直圆盘的中心轴OO′转动.两滑块与圆盘的动摩擦因数相同,均为μ,最大静摩擦力认为等于滑动摩擦力.两滑块与轴O共线,且滑块1到转轴的距离为r,滑块2到转轴的距离为2r,现将两个滑块用轻质细线相连,保持细线伸直且恰无张力.当圆盘从静止开始转动,角速度极其缓慢地增大,针对这个过程,求解下列问题:26(1)求轻绳刚有拉力时圆盘的角速度;(2)求当圆盘角速度为ω=μgr时,滑块1受到的摩擦力.27[解析](1)轻绳刚有拉力时,滑块2与转盘间的摩擦力达到最大静摩擦力,则由牛顿第二定律:μmg=mω20·2r解得ω0=μg2r.28(2)当圆盘角速度为ω=μgr>μg2r,此时滑块2与转盘间的摩擦力是最大静摩擦力,则对滑块2:T+μmg=mω2·2r对滑块1:T+f1=mω2·r解得f1=0.[答案](1)μg2r(2)摩擦力为0Thankyouforwatching!
本文标题:2020版新教材高中物理 第6章 圆周运动章末复习课课件 新人教版必修2
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