天津市宝坻区大白庄高级中学 高中物理必修二 5.7《生活中的圆周运动》导学案 1一．轻绳模型 小球在绳的拉力作用下在竖直平面内做圆周运动的临界问题：. 临界条件：小球通过最高点，绳子对小球刚好没有力的作用，由重力提供向心力：∵ . 小球能通过最高点的条件：（当时，绳子对球产生拉力）. 不能通过最高点的条件：（实际上小球还没有到最高点时，就脱离了轨道）例：1、 如图 5－7－15 所示，用长为 L 的细绳拴着质量为 m 的小球在竖直平面内做圆周运动，则下列说法中正确的是( )A．小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力B．小球在最高点时绳子的拉力不可能为零C．若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点的速率为D．小球过最低点时绳子的拉力一定大于小球重力 2、用长为 L 的细 绳 拴着质量为 m 的小球在竖直平面内做圆周运动，绳子的最大张力是 F,求小球做匀速圆周运动时的最大速度。 变式训练质量为的小球在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动，经过最高点而不脱离轨道的临界速度为 ，当小球以的速度经过最高点时，对轨道的压力是（ ）A 0 B C D 二．轻杆模型： 轻杆的一端连着一个小球在竖直平面内做圆周运动，小球通过最高点时，轻杆对小球产生弹力的情况：. 小球能通过最高点的临界条件：，（为支持力） . 当时，有（为支持力） 当时，有（） 当时，有（为拉力）例1、长 L＝0.5 m 的轻杆，其一端连接着一个零件 A，A 的质量 m＝2 kg.现让 A 在竖直平面内绕O 点做匀速圆周运动，如图 5－7－23 所示．在 A通过最高点时，求下列两种情况下 A 对杆的作用力：1v绳v杆(1)A 的速率为 1 m/s；(2)A 的速率为 4 m/s.(g＝10 m/s2)变式训练半径为的管状轨道，有一质量为的小球在管状轨道内部做圆周运动，通过最高点时小球的速率是，，则（ ）A. 外轨道受到的压力B. 外轨道受到的压力C. 内轨道受到的压力D. 内轨道受到的压力2
