轻绳模型

轻杆模型

实例

如球与绳连接、沿内轨道运动的球等

如球与杆连接、球在内壁光滑的圆管内运动等

图示

最高点无支撑

最高点有支撑

最

高

点

受力特征

重力、弹力，弹力方向向下或等于零

重力、弹力，弹力方向向下、等于零或向上

受力示意图

力学特征

mg＋F_N=m

mg±F_N=m

临界特征

F_N=0，

竖直向上的F_N=mg，v=0

过最高点条件

v≥

v≥0

速度和

弹力关

系讨论

分析

①能过最高点时，______，F_N＋mg=m，绳、轨道对球产生弹力为F_N

②不能过最高点时，______，在到达最高点前小球已经脱离了圆轨道做斜抛运动

①当v=0时，F_N=mg，F_N为支持力，沿半径背离圆心

②当0<v<时，-F_N＋mg=m，F_N背离圆心，随v的增大而减小

③当v=时，F_N=0

④当v>时，F_N＋mg=m，F_N指向圆心并随v的增大而增大