高中物理必修2第五章课题：竖直平面内的圆周运动课时：1课时使用时间：年月日第二备课小组执笔人：化晓亮审稿人：冯巧红【第1课时】温故互查：复习生活中圆周运动的几种常见圆周运动模型及处理方法完成下表内容：供需关系何种运动画出大致轨迹二．学习目标：1、会讨论竖直平面内的圆周运动讨论最高点和最低点的情况，特别是过最高点时的临界问题。2、掌握处理临界问题的分析方法教学重点竖直平面内的圆周运动通过最高点和最低点条件教学难点竖直平面内的圆周运动临界状态问题分析三．问题导读：轻绳模型、轻杆模型引入：竖直平面内的圆周运动，往往是典型的变速圆周运动。对于物体在竖直平面内的变速圆周运动，通过最高点和最低点的情况及经常出现临界状态.（小组讨论交流，完成下列问题）.o….图5—2甲图5—2乙图5—3甲图5—3乙如图5—2甲、乙所示，没有支撑物的小球在竖直平面作圆周运动过最高点的情况eq\o\ac(○,1)临界条件eq\o\ac(○,2)能过最高点的条件，此时绳或轨道对球分别产生______________eq\o\ac(○,3)不能过最高点的条件如图5—3甲、乙所示，为有支撑物的小球在竖直平面做圆周运动过最高点的情况eq\o\ac(○,1)能过最高点的条件，此时杆对球的作用力eq\o\ac(○,2)当0<V<时，杆对小球，其大小当v=时，杆对小球当v>时，杆对小球的力为其大小为____________四．自学检测1．长为L的细绳，一端系一质量为m的小球，另一端固定于某点，当绳竖直时小球静止，再给小球一水平初速度，使小球在竖直平面内做圆周运动，并且刚好能过最高点，则下列说法中正确的是（）A．球过最高点时，速度为零B．球过最高点时，绳的拉力为mgC．开始运动时，绳的拉力为D．球过最高点时，速度大小为2．如图6-11-3所示，一轻杆一端固定质量为m的小球，以另一端O为圆心，使小球做半径为R的圆周运动，以下说法正确的是（）A．球过最高点时，杆所受的弹力可以等于零B．球过最高点时，最小速度为C．球过最高点时，杆对球的弹力一定与球的重力方向相反D．球过最高点时，杆对球的弹力可以与球的重力反向，此时重力一定大于杆对球的弹力3．绳系着装水的水桶，在竖直平面内做圆周运动，水的质量m=0.5kg，绳长L=40cm，求：（１）为使桶在最高点时水不流出，桶的最小速率？（２）桶在最高点速率v=3m/s时，水对桶底的压力？O图6-11-54．如图6-11-5所示，细线的一端有一个小球，现给小球一初速度，使小球绕细线另一端O在竖直平面内转动，不计空气阻力，用F表示球到达最高点时细线对小球的作用力，则F可能（）A．是拉力B．是推力C．等于零D．可能是拉力，可能是推力，也可能等于零aO·b图6-11-65．如图6-11-6所示，细杆的一端与小球相连，可绕过O点的水平轴自由转动，现给小球一初速度，使它做圆周运动，图中a、b分别表示小球轨道的最低点和最高点，则杆对球的作用力可能是（）A．a处为拉力，b处为拉力B．a处为拉力，b处为推力C．a处为推力，b处为拉力D．a处为推力，b处为推力6．长为L的轻杆，一端固定一个小球，另一端与光滑的水平轴相连。现给小球一个初速度，使小球在竖直平面内做圆周运动，已知小球在最高点时的速度为v，则下列叙述正确的是（）A．v的最小值为B．v由零逐渐增大，向心力也逐渐增大C．v由零逐渐增大，杆对小球的弹力也逐渐增大D．v由逐渐减小，杆对小球的弹力逐渐增大7．质量为m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v，当小球以2v的速度经过最高点时，对轨道的压力是（）A．0B．mgC．3mgD．5mg8．长为L的细绳一端拴一质量为m的小球，小球绕细绳另一固定端在竖直平面内做圆周运动并恰能通过最高点，不计空气阻力，设小球通过最低点和最高点时的速度分别为和，细线所受拉力分别为、，则（）A．=B．=0C．=5mgD．=09．质量可忽略，长为L的轻棒，末端固定一质量为m的小球，要使其绕另一端点在竖直平面内做圆周运动，那么小球在最低点时的速度必须满足的条件为（）A．≥B．≥C．≥2D．≥五．引导概括：竖直平面内的圆周运动是典型的变速圆周运动。一般情况下，只讨论最高点和最低点的情况，常涉及过最高点时的临界问题。临界问题的分析方法：首先明确物理过程，正确对研究对象进行受力分析，然后确定向心力，根据向心力公式列出方程，由方程中的某个力的变化与速度变化的对应关系，从而分析找出临界值。１．“绳模型”如图6-11-1所示，小球在