高中物理人教版 (2019)必修 第二册第六章 圆周运动1 圆周运动教学演示课件ppt

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第二册第六章 圆周运动1 圆周运动教学演示课件ppt，共15页。PPT课件主要包含了离心运动，近心运动，答案D，答案B，匀速圆周运动，合力的方向，要小球刚好离开锥面，条件是什么，小球离开锥面了吗等内容，欢迎下载使用。

一、圆周运动及其研究方法1.描述圆周运动的几个物理量之间的关系
注意：(1)上面各式有些仅适用于匀速圆周运动，有些适用于任何圆周运动。(2)要注意各个物理量之间的瞬时对应关系。
2.分析圆周运动问题的关键及步骤分析清楚向心力的来源是解决圆周运动问题的关键，分析向心力来源的步骤是：(1)首先确定匀速圆周运动的圆周轨道所在的平面，其次找出轨道圆心的位置，然后分析做圆周运动物体所受的力，并作出受力示意图，最后找出这些力指向圆心方向的合外力就是向心力，如火车转弯、圆锥摆等问题。(2)如果物体做变速圆周运动，它所受的合外力一般不是向心力，一般不指向圆心，但沿着半径方向的合力提供向心力，只有在某些特殊位置，合力才可能是向心力，如小球用绳拴着在竖直面内做圆周运动的最高点和最低点。注意：当分析向心力来源时采用正交分解法，坐标原点就是做圆周运动的物体，一定有一个坐标轴的正方向沿着半径指向圆心。
[例1] 有一种杂技表演叫“飞车走壁”，由杂技演员驾驶摩托车沿光滑圆台形表演台的侧壁高速行驶，在水平面内做匀速圆周运动。图中粗线圆表示摩托车的行驶轨迹，轨迹离地面的高度为h。如果增大高度h，则下列关于摩托车的说法正确的是(　　)
A.对侧壁的压力FN增大B.做圆周运动的周期T不变C.做圆周运动的向心力Fn增大D.做圆周运动的线速度增大
解析　摩托车做匀速圆周运动，提供圆周运动向心力的是重力mg和支持力FN′的合力，如图所示。
A.15 m/s B.20 m/s C.25 m/s D.30 m/s
二、水平面内圆周运动的临界问题1.不滑动
2.与支持面或杆的弹力有关的临界问题此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)等。3.绳子被拉断质量为m的物体被长为l的轻绳拴着(如图所示)，且绕绳的另一端O在水平面内做匀速圆周运动，当绳子的拉力达到最大值Fm时，物体的速度最大，即
这就是物体在半径为l的圆周上运动的临界速度。
[例2] 如图所示，用一根长为l＝1 m的细线，一端系一质量为m＝1 kg的小球(可视为质点)，另一端固定在一光滑锥体顶端，锥面与竖直方向的夹角θ＝37°，当小球在水平面内绕锥体的轴做的角速度为ω时，细线的张力为FT。求： (sin 37°
＝0.6， cs 37°＝0.8，g取10 m/s2，结果可用根式表示)
(1)若 ，则小球的角速度ω0至少为多大？　　(2)若 ，则小球的角速度ω′为多大？　　
细线与竖直方向的夹角为60°
解析　(1)若要小球刚好离开锥面，则小球只受到重力和细线的拉力，受力分析如图所示。
方法总结(1)确定临界条件：判断题述的过程存在临界状态之后，要通过分析弄清临界状态出现的条件，并以数学形式表达出来。(2)选择物理规律：当确定了物体运动的临界状态和临界条件后，对于不同的运动过程或现象，要分别选择相对应的物理规律，然后再列方程求解。
[针对训练2] 如图所示，水平转盘上放有一质量为m的物体(可视为质点)，连接物体和转轴上的绳子长为r，物体与转盘间的最大静摩擦力是其压力的μ倍，g为重力加速度，转盘的角速度由零逐渐增大，求：