2.1水平面內的圓周運動

簡介1、簡介：此類問題物體所受合外力提供向心力，合外力大小不變，方向總是指向圓心。在水平面內做圓周運動的物體，當轉速變化時，會出現(xiàn)繩子張緊、繩子突然斷裂、靜摩擦力達最大值、彈簧彈力大小或方向發(fā)生變化等，從而出現(xiàn)臨界問題。2.2水平面內的圓周運動

臨界問題分析①判斷臨界狀態(tài)：有些題目中有“剛好”“恰好”“正好”等字眼，明顯表明題述的過程存在著臨界點；若題目中有“取值范圍”“多長時間”“多大距離”等詞語，表明題述的過程存在著“起止點”，而這些起止點往往就對應著臨界狀態(tài)；若題目中有“最大”“最小”“至多”“至少”等字眼，表明題述的過程存在著極值，這個極值點也往往對應著臨界狀態(tài)。②三種臨界常用條件：ⅰ．接觸與脫離的臨界條件：兩物體相接觸或脫離，臨界條件是：彈力FN＝0。ⅱ．相對滑動的臨界條件：靜摩擦力達到最大靜摩擦力。ⅲ．繩子斷裂與松馳的臨界條件：繩子斷裂的臨界條件是繩中張力等于它所能承受的最大張力，繩子松弛的臨界條件是：FT＝0。2、水平面內圓周運動臨界問題分析：2.3水平面內的圓周運動

分類3、水平面內圓周運動的臨界極值問題通常有兩類：第一、與摩擦力有關的臨界極值問題物體間恰好不發(fā)生相對滑動的臨界條件是物體間恰好達到最大靜摩擦力。①如果只是摩擦力提供向心力，則有Fm＝

，靜摩擦力的方向一定指向圓心；v2rm如圖(a)所示：汽車轉彎時，只由摩擦力提供向心力(a)Fm＝

v2rm2.3水平面內的圓周運動

分類(b)(c)

圖(b)：繩兩端連物體，其中一個在水平面內做圓周運動時，存在一個恰不向內滑動的臨界條件和一個恰不向外滑動的臨界條件，分別為靜摩擦力達到最大且靜摩擦力的方向沿半徑背離圓心和沿半徑指向圓心． 圖(c)：兩個物體分處轉動中心兩側時，臨界條件為兩物體同時發(fā)生相對滑動，且摩擦力方向同向．②如果除摩擦力以外還有其他力，如繩兩端連物體。2.3水平面內的圓周運動

分類第二、與彈力有關的臨界極值問題①壓力、支持力的臨界條件是物體間的彈力恰好為零；②繩上拉力的臨界條件是繩恰好拉直且其上無彈力或繩上拉力恰好為最大承受力等。4、方法突破：①受力分析法②臨界條件法2.4水平面內的圓周運動

考點分類考點1水平轉盤模型考點2錐擺模型考點3錐形容器模型考點4水平路面車輛轉彎模型考點5傾斜面車輛轉彎模型2.4水平面內的圓周運動

水平轉盤模型2.4水平面內的圓周運動

錐擺模型2.4水平面內的圓周運動

錐形容器模型2.4水平面內的圓周運動

水平路面車輛轉彎模型2.4水平面內的圓周運動

傾斜面車輛轉彎模型2.2水平面內的圓周運動

典例分析【典例1】如圖所示，A、B、C三個物體放在旋轉臺上，動摩擦因數(shù)均為μ，A的質量為2m，B、C的質量均為m，A、B離軸的距離為R，C離軸的距離為2R，則當圓臺旋轉時（設A、B、C都沒有滑動，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）（）A．C的向心力最大B．B的向心加速度最小C．當圓臺轉速增大時，A比B先滑動D．當圓臺轉速增大時，C將最先滑動2.2水平面內的圓周運動

典例分析

2.2水平面內的圓周運動

典例分析【典例2】在修筑鐵路時，彎道處的外軌會略高于內軌，如圖所示，內外鐵軌平面與水平面傾角為θ，當火車以規(guī)定的行駛速度v轉彎時，內、外軌均不會受到輪緣的側向擠壓，