6-圓周運(yùn)動(dòng)的綜合應(yīng)用

1、圓周運(yùn)動(dòng)的綜合應(yīng)用圓周運(yùn)動(dòng)的綜合應(yīng)用編稿：董炳倫責(zé)編：周建勛目標(biāo)認(rèn)知目標(biāo)認(rèn)知學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)1、能夠根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，熟練地運(yùn)用動(dòng)力學(xué)的基本方法解決圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題；2、學(xué)會(huì)分析圓周運(yùn)動(dòng)的臨界狀態(tài)的方法，理解臨界狀態(tài)并利用臨界狀態(tài)解決圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題；3、理解外力所能提供的向心力和做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力之間的關(guān)系，以此為根據(jù)理解向心運(yùn)動(dòng)和離心運(yùn)動(dòng)。重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)難點(diǎn)1、將前面學(xué)習(xí)過(guò)的力學(xué)中解決問(wèn)題的基本方法，順利地遷移到圓周運(yùn)動(dòng)中來(lái)，熟練地解

2、決圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題；2、理解臨界狀態(tài)，用動(dòng)態(tài)分析的方法發(fā)現(xiàn)圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的臨界狀態(tài)，并將臨界條件表示出來(lái)；3、理解向心力的來(lái)源，弄清實(shí)際的向心力和需要的向心力之間的大小關(guān)系決定著物體的運(yùn)動(dòng)情況。知識(shí)要點(diǎn)梳理知識(shí)要點(diǎn)梳理知識(shí)點(diǎn)一：靜摩擦力提供向心力的圓周運(yùn)動(dòng)的臨界狀態(tài)知識(shí)點(diǎn)一：靜摩擦力提供向心力的圓周運(yùn)動(dòng)的臨界狀態(tài)要點(diǎn)詮釋?zhuān)阂c(diǎn)詮釋?zhuān)?、水平面上的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，靜摩擦力的大小和方向、水平面上的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，靜摩擦力的大小和方向物體在做勻速圓周

3、運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，物體的線速度大小不變，它受到的切線方向的力必定為零，提供向心力的靜摩擦力一定沿著半徑指向圓心。這個(gè)靜摩擦力的大小，它正比于物體的質(zhì)量、半徑和角速度的平方。當(dāng)物體的轉(zhuǎn)速大到一定的程度時(shí)，靜摩擦力達(dá)到最大值，若再增大角速度，靜摩擦力不足以提供物體做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力，物體在滑動(dòng)摩擦力的作用下做離心運(yùn)動(dòng)。臨界狀態(tài)：臨界狀態(tài)：物體恰好要相對(duì)滑動(dòng)，靜摩擦力達(dá)到最大值的狀態(tài)。此時(shí)物體的角速度（為最大靜摩擦因數(shù)），可見(jiàn)臨界角速度與物

4、體質(zhì)量無(wú)關(guān)，與它到轉(zhuǎn)軸的距離有關(guān)。2、水平面上的變速圓周運(yùn)動(dòng)中的靜摩擦力的大小和方向、水平面上的變速圓周運(yùn)動(dòng)中的靜摩擦力的大小和方向（2）汽車(chē)沿著拱形橋面向下運(yùn)動(dòng)時(shí)車(chē)對(duì)于橋面的壓力）汽車(chē)沿著拱形橋面向下運(yùn)動(dòng)時(shí)車(chē)對(duì)于橋面的壓力當(dāng)汽車(chē)在跨越最高點(diǎn)后的某一位置Ⅱ時(shí)由牛頓第二定律得解得汽車(chē)對(duì)于橋面壓力的大小可見(jiàn)在汽車(chē)速度大小不變的情況下，隨著角的不斷減小，汽車(chē)對(duì)橋面的壓力不斷減小。臨界狀態(tài)：臨界狀態(tài)：當(dāng)時(shí)，汽車(chē)對(duì)橋面的壓力減小到零。從此汽車(chē)離開(kāi)

5、橋面做斜下拋運(yùn)動(dòng)。所以要使得汽車(chē)沿著斜面運(yùn)動(dòng)，其速度必須滿足：，即車(chē)的速度。2、細(xì)線約束的小球在豎直面上的變速圓周運(yùn)動(dòng)、細(xì)線約束的小球在豎直面上的變速圓周運(yùn)動(dòng)例如用長(zhǎng)為R的細(xì)繩拴著質(zhì)量是m的物體，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。在最高點(diǎn)處，設(shè)繩子上的拉力為T(mén)根據(jù)牛頓第二定律列方程得：由于繩子提供的只能是拉力，所以小球要通過(guò)最高點(diǎn)，它的速度值。臨界狀態(tài)：臨界狀態(tài)：在最高點(diǎn)處，當(dāng)只有重力提供向心力時(shí)，物體在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的最小速度是若在最高點(diǎn)處