513豎直平面內的圓周運動1

1、高一物理必修（1）導學案第1頁共3頁5.81豎直平面內的圓周運動編制人：徐廣輝審核劉英梅領導審批【使用說明】完成自主學習中的問題，必須深入思考，力求明白透徹【學習目標】1知道什么是輕繩，什么是輕桿。領悟創(chuàng)建的物理模型和物理情景。2運用牛頓定律研究圓周運動的特點，掌握在豎直平面內的圓周運動的物體在最高點和最低點的情況，以及最高點的臨界問題。【學習重點】豎直平面內的圓周運動的最高點和最低點的情況【學習難點】豎直平面內的圓周運動的臨界問題【自

2、主學習】一一輕繩：。輕桿___________________這是一個理想模型。二豎直平面內圓周運動臨界問題二豎直平面內圓周運動臨界問題對于物體在豎直平面內做圓周運動的問題，中學物理只研究物體在通過最低點和最高點的情況，并且經常出現臨界狀況，下面對臨界問題簡要分析如下：1沒有物體支持的小球在豎直平面內的圓周運動過最高點沒有物體支持的小球在豎直平面內的圓周運動過最高點（1）臨界條件：小球在最高點使繩子的拉力（或軌道的彈力）剛好等于零（即小

3、球對繩子或軌道沒有作用力），小球的重力充當圓周運動所需的向心力，設V臨是小球能通過最高點的最小速度，則，。mvmg?2臨rvgr?臨（2）能過最高點的條件：_______________.如果在最高點達不到這個臨界速度，小球在達到最高點之前就脫離了圓軌道。（3）小球m在軌道半徑為r的豎直平面內的圓周運動的最高點的速度為v那么繩子的拉力（或軌道的彈力）應為_______________________。高一物理必修（1）導學案第3頁共3頁

4、2、一長為0.4m的輕桿一端與一質量為10g的小球相連，可繞輕桿另一端在豎直平面內自由轉動。求（1）在最高點時，小球對輕桿無作用力，這時小球的速度為多少？（2）當小球在最高點速度為1ms時，桿對球的作用力為多少？（3）當小球在最高點的速度為4ms時，桿對球的作用力又為多少？【能力提升】1、繩系著裝有水的小桶，在豎直平面內做圓周運動，桶的質量為1kg水的質量m=0.5kg，繩長L=1m.求（1）最高點水不流出的最小速率（2）水在最高點速率