高中物理1 圆周运动集体备课课件ppt

这是一份高中物理1 圆周运动集体备课课件ppt，共29页。PPT课件主要包含了归纳模型特点，答案B，答案BC，答案CD等内容，欢迎下载使用。

素养·目标要求1．掌握竖直面内圆周运动的轻绳模型和轻杆模型的分析方法．2．知道水平面内的圆周运动的几种常见模型，并会找它们的临界条件．3．掌握圆周运动临界问题的分析方法．
拓展一　竖直面内圆周运动的轻绳(过山车)模型【导思】如图所示，甲图中小球受绳拉力和重力作用，乙图中小球受轨道的弹力和重力作用，在竖直面内做圆周运动．小球在绳、轨道的限制下不能远离圆心且在最高点无支撑，我们称这类运动为“轻绳模型”．(1)小球在竖直平面内的运动是匀速圆周运动吗？(2)小球运动到最高点时，由什么力来提供向心力？绳上拉力或轨道的弹力与速度有何关系？(3)试分析小球通过最高点的最小速度．(4)分析小球通过最高点时绳上拉力与速度的关系．
【典例】例 1 如图所示，水流星是中国传统杂技的保留项目，是中华文化的重要传承．结实的绳子系着装有水的水桶，使水桶在竖直平面内做圆周运动，为了研究问题方便，可以把水桶当作质点．桶内水的质量为0.5 kg，水桶做圆周运动的半径R＝0.4 m，重力加速度g＝10 m/s2.(1)若在最高点时水不流出，求此时水桶的最小速率．(2)若在最高点时水桶的速率为4 m/s，求此时水对桶底的压力．(3)若在最低点时桶底承受的压力为桶内水重力的6倍，求此时水桶的速率．
拓展二　竖直面内圆周运动的轻杆模型【导思】如图所示，细杆上固定的小球和在光滑管形轨道内运动的小球在重力和杆(管道)的弹力作用下在竖直平面内做圆周运动，这类运动称为“轻杆模型”．(1)试分析小球通过最高点的最小速度．(2)分析小球在最高点时杆上的力(或管道的弹力)随速度的变化．
【典例】例 3 如图所示，长度为0.5 m的轻质细杆OA，A端固定一质量为3 kg的小球，以O点为圆心，在竖直平面内做圆周运动．若小球通过最高点时的速度为2 m/s，取g＝10 m/s2，则此时轻杆OA受到小球的作用力为(　　)A．6 N的拉力 B．6 N的压力C．54 N的拉力 D．54 N的压力
例 4 [2023·山西长治高一下期中](多选)竖直平面内的圆周运动是高中物理的经典模型之一．某同学通过如下实验来探究其相关规律，如图所示，质量为m的小球固定在力传感器测量的一侧，传感器另一侧与轻杆连接．现给小球一初速度让其绕杆上的水平轴O点做圆周运动，小球到O点的距离为L，已知当力传感器受到小球对它的压力时读数为负，受到拉力时读数为正，重力加速度为g.
规律方法竖直面内圆周运动的求解思路
2．解题方法(1)对物体进行受力分析．(2)找到其中变化的力以及它的临界值．(3)求出向心力(合力或沿半径方向的合力)的临界值．(4)用向心力公式求出运动学量(线速度、角速度、周期、半径等)的临界值．
例 7 (多选)如图所示，水平转台上放置两个质量均为10 kg的滑块A、B，用一根不可伸长的轻质细绳连接(细绳绷紧但无张力)．二者距离转轴的距离均为0.1 m，其中A与转台间的动摩擦因数为0.75，B与转台间的动摩擦因数为0.25.现缓慢增大转台的转速，已知绳子能承受的最大拉力为25 N，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为10 m/s2.下列说法正确的是(　　)A．转台的角速度超过5 rad/s时，细绳将断裂B．细绳拉断后A、B两滑块同时发生滑动C．细绳拉断后滑块A受到的摩擦力大小为50 ND．若细绳可承受无限大拉力，则A、B永远不会发生相对滑动