圓周運(yùn)動(dòng)中的繩桿模型(已修改)
2025-08-27 22:11 本頁面
【正文】 圓周運(yùn)動(dòng)的繩桿模型 2 圓周運(yùn)動(dòng) 知識(shí)是高考中的 重要考點(diǎn) 之一，歷年的壓軸題目都涉及圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)，幵且該知識(shí)點(diǎn)成為解答高分值題目的 關(guān)鍵知識(shí)橋接 點(diǎn) 。圓周運(yùn)動(dòng) 知識(shí)板塊中既能考查中學(xué)階段很重要的 受力分析 能力 ， 又 能考查圓周運(yùn)動(dòng)的相關(guān) 知識(shí) ， 更 重要的 是 ， 能 考查學(xué)生 構(gòu)建模型 、從圖象中 獲取信息 迚行解題的 能力。我們 應(yīng)該熟練掌握圓周運(yùn)動(dòng)以在高考中體現(xiàn)出自己的 能力，特別是 物體在豎直平面內(nèi)的 圓周運(yùn)動(dòng)（ 翻滾過山車、水流星、雜技節(jié)目中的飛車走壁等 ）中 通過最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的 情況 ， 經(jīng)常 出現(xiàn)的 臨界狀態(tài) 的具體 分析。 ?繩球模型 ?桿球模型 ?模型推廣及應(yīng)用 教學(xué)目標(biāo) 向心力公式： 向心加速度公式： 知識(shí)回顧： 2?mrmaF ??rvm 2?rvra 22 ?? ?豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)一般是變速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的速度大小和方向在丌斷發(fā)生變化，運(yùn)動(dòng)過程復(fù)雜，合外力丌僅要改變運(yùn)動(dòng)方向，還要改變速度大小，所以一般丌研究任意位置的情況，只研究特殊的臨界位置──最高點(diǎn) 和 最低點(diǎn) 。兩類模型 ——輕繩類 和 輕桿類 。 一、繩 球模型 長 為 L的細(xì)繩拴著質(zhì)量為 m 的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。 o A L v1 B v2 試分析： （ 1）當(dāng)小球在最低點(diǎn) A 的速度為 v1時(shí)，繩的拉力不速度的關(guān)系如何？ （ 2）當(dāng)小球在最高點(diǎn) B 的速度為 v2 時(shí)，繩的拉力不速度的關(guān)系又如何？ v1 o mg T1 思考：小球過最高點(diǎn)的最小速度是多少 ? 最低點(diǎn)： 最高點(diǎn)： LvmmgT 211 ??LvmmgT 222 ??gLvT ?? 02 ,0v2 當(dāng) v=v0，小球剛好能夠通過最高點(diǎn)； 當(dāng) vv0，小球偏離原運(yùn)動(dòng)軌跡，丌能通過最高點(diǎn)； 當(dāng) vv0，小球能夠通過最高點(diǎn)。 mg T2 rvmmg m in2?grv ?m inga?grvv n i n ??（ 1）質(zhì)點(diǎn)過最高點(diǎn)的臨界條件：質(zhì)點(diǎn)達(dá)最高點(diǎn)時(shí)繩子的拉力剛好為零，質(zhì)點(diǎn)在最高點(diǎn)的向心力全部由質(zhì)點(diǎn)的重力來提供，這時(shí)有 ，式中的 （ 2）質(zhì)點(diǎn)過最高點(diǎn)的 最小向心加速度 （ 3）質(zhì)點(diǎn)能通過 最高點(diǎn)的條件 是 當(dāng)質(zhì)點(diǎn)的速度小于這一值時(shí)，質(zhì)點(diǎn)將運(yùn)動(dòng)丌到最高點(diǎn)。 是質(zhì)點(diǎn)通過最高點(diǎn)的最小速度，叫 臨界速度 ； 例 “水流星” 是一種常見的雜技項(xiàng)目，該運(yùn)動(dòng)可以簡化為輕繩一端系著小球在豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)模型，如圖所示，已知繩長為 L，重力加速度為 g，忽略空氣阻力，則（ ） A．當(dāng) v0＞
職業(yè)教育相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1