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2.1匀速圆周运动习题课教案(1)(粤教版物理必修2)
资源分类: 必修二 资源大小: 102.77 KB
资源版本: 粤教 上传:周凤玲 审核发布:
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资料简介

教学目标:1圆周运动的临界问题

          2“质点做匀速圆周运动”与“物体绕固定轴做匀速转动”的区别与联系

           3求解范围类极值问题,应注意分析两个极端状态,以确定变化范围

    点:  圆周运动的临界问题

    点:求解范围类极值问题,应注意分析两个极端状态,以确定变化范围

知识简析    一、圆周运动的临界问题

1.圆周运动中的临界问题的分析方法

    首先明确物理过程,对研究对象进行正确的受力分析,然后确定向心力,根据向心力公式列出方程,由方程中的某个力的变化与速度变化的对应关系,从而分析找到临界值.

000000002.特例(1)如图所示,没有物体支撑的小球,在竖直平面做圆周运动过最高点的情况:

注意:绳对小球只能产生沿绳收缩方向的拉力   

①临界条件:绳子或轨道对小球没有力的作用:mg=mv2/Rv临界=00000000(可理解为恰好转过或恰好转不过的速度)

注意:如果小球带电,且空间存在电、磁场时,临界条件应是小球重力、电场力和洛伦兹力的合力作为向心力,此时临界速度V00000000   

②能过最高点的条件:v00000000,当V00000000时,绳对球产生拉力,轨道对球产生压力.

③不能过最高点的条件:VV临界(实际上球还没到最高点时就脱离了轨道)

2)如图(a)的球过最高点时,轻质杆(管)对球产生的弹力情况:

注意:杆与绳不同,杆对球既能产生拉力,也能对球产生支持力.

①当v0时,NmgN为支持力)

00000000②当 0v00000000时, Nv增大而减小,且mgN0N为支持力.

③当v=00000000时,N0

       v00000000时,N为拉力,Nv的增大而增大(此时N为拉力,方向指向圆心)

注意:管壁支撑情况与杆子一样

    若是图(b)的小球,此时将脱离轨道做平抛运动.因为轨道对小球不能产生拉力.

注意:如果小球带电,且空间存在电场或磁场时,临界条件应是小球所受重力、电场力和洛仑兹力的合力等于向心力,此时临界速度00000000 。要具体问题具体分析,但分析方法是相同的。

.“质点做匀速圆周运动”与“物体绕固定轴做匀速转动”的区别与联系

1)质点做匀速圆周运动是在外力作用下的运动,所以质点在做变速运动,处于非平衡状态。

(2)物体绕固定轴做匀速转动是指物体处于力矩平衡的转动状态。对于物体上不在转动轴上的任意微小质量团(可说成质点),则均在做匀速圆周运动。

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