高考物理一轮复习 专题4.4 圆周运动应用实例教学案-人教版高三全册物理教学案

专题 4.4 圆周运动应用实例1．了解线速度、角速度、周期、频率、转速等概念。理解向心力及向心加速度。2．能结合生活中的圆周运动实例熟练应用向心力和向心加速度处理问题。3．能正确处理竖直平面内的圆周运动。4．知道什么是离心现象，了解其应用及危害。会分析相关现象的受力特点。 一、水平面内圆周运动的临界问题水平面内圆周运动的临界极值问题通常有两类，一类是与摩擦力有关的临界问题，一类是与弹力有关的临界问题。1．与摩擦力有关的临界极值问题物体间恰好不发生相对滑动的临界条件是物体间恰好达到最大静摩擦力，如果只是摩擦力提供向心力，则有 Fm＝，静摩擦力的方向一定指向圆心；如果除摩擦力以外还有其他力，如绳两端连物体，其中一个在水平面上做圆周运动时，存在一个恰不向内滑动的临界条件和一个恰不向外滑动的临界条件，分别为静摩擦力达到最大且静摩擦力的方向沿半径背离圆心和沿半径指向圆心。2．与弹力有关的临界极值问题压力、支持力的临界条件是物体间的弹力恰好为零；绳上拉力的临界条件是绳恰好拉直且其上无弹力或绳上拉力恰好为最大承受力等。二、竖直平面内圆周运动的“轻绳、轻杆”模型1．在竖直平面内做圆周运动的物体，按运动到轨道最高点时的受力情况可分为两类：一是无支撑(如球与绳连接、沿内轨道运动的过山车等)，称为“绳(环)约束模型”，二是有支撑(如球与杆连接、在弯管内的运动等)，称为“杆(管)约束模型”．2．绳、杆模型涉及的临界问题绳模型杆模型常见类型均是没有支撑的小球均是有支撑的小球过最高点的临界条件由 mg＝m 得v 临＝由小球恰能做圆周运动得 v 临＝0讨论分析(1)过最高点时，v≥，FN＋mg＝m，绳、圆轨道对球产(1)当 v＝0 时，FN＝mg，FN为支持力，沿半径背离圆心(2)当 0时，FN＋mg＝m，FN指向圆心并随 v 的增大而增大高频考点一 水平面内圆周运动的临界问题例 1． (多选)如图 6 所示，两个质量均为 m 的小木块 a 和 b(可视为质点)放在水平圆盘上，a 与转轴 OO′的距离为 l，b 与转轴的距离为 2l，木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的 k 倍，重力加速度大小为 g.若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用 ω 表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是( )图 6A．b 一定比 a 先开始滑动B．...