圓周運動實例分析

1、2:ANvAmgFmR分析 點(3),vgR當時 物體離開圓軌道做曲線運動(1)F0,v()NRg臨界速度當2(2)0,v,NNvRg FmmgR當FmgFNmgFNFNmgmgFNDBCA明確：明確：向心力和向心加速度公式同樣適合于變速圓周運動,但求質(zhì)點在圓周上某點的向心力和向心加速度的大小,必須用該點的瞬時速度值瞬時速度值當當 時時,F,水在杯中剛好不流出水在杯中剛好不流出,此時水做圓周運動此時水做圓周運動所需向心力剛好完全由重力提供所需向心力剛好完全由重力提供,此為臨界條件。此為臨界條件。vgr當當 時時, ,F, ,杯底對水有一向下的力的作用杯底對水有一向下的力的作用, ,此時水做此時

2、水做圓周運動所需向心力由圓周運動所需向心力由F和重力和重力mg的合力提供。的合力提供。vgr當當 時時, ,F , ,實際情況杯底不可能給水向上的力實際情況杯底不可能給水向上的力, ,所以所以 此時水將會流出杯子。此時水將會流出杯子。vgr水流星模型mgFNv分析2N+vmg FmromgF1mgF2211vmgFmL最高點：思考：思考：過最高點的最小速度是多大過最高點的最小速度是多大? ?021vFmvvmgL(2)當時，0vv(3)當時，物體離開圓面做曲線運動222vFmgmL最低點：v1v20 vgL1(1)當時，達到最小速度F =0F3mgF1mgF2v1v2o222vFmgmL最低點

3、：211+()vmg FmL力最：拉高點213-()vmg FmL支持力0(2)0vgLF當時，思考思考: :過最高點的最小速度是多大過最高點的最小速度是多大? ?何何時桿子表現(xiàn)為拉力時桿子表現(xiàn)為拉力, ,何時表現(xiàn)為支持力何時表現(xiàn)為支持力? ?21101(4),vvvFmmgL當時 桿對物有向下的拉力21103(3),vvvFmgmL當時 桿對物有向上的支持力0(1)v =0最小速度AB例例1、質(zhì)量為、質(zhì)量為1kg的小球沿半徑為的小球沿半徑為20cm的圓環(huán)在豎直平面的圓環(huán)在豎直平面內(nèi)做圓周運動，如圖所示，求內(nèi)做圓周運動，如圖所示，求 （1）小球在圓環(huán)的最高點小球在圓環(huán)的最高點A不掉下來的最小速

4、度是多不掉下來的最小速度是多 少？此少？此時小球的向心加速度是多少？時小球的向心加速度是多少？ （2）若?。┤粜∏蛉杂靡陨系乃俣冉?jīng)過圓環(huán)的最低點球仍用以上的速度經(jīng)過圓環(huán)的最低點B，它對圓環(huán)的壓，它對圓環(huán)的壓力是多少？此時小球的向心加速度是多少？力是多少？此時小球的向心加速度是多少？鞏固應(yīng)用一鞏固應(yīng)用二例例2、用細繩栓著質(zhì)量為、用細繩栓著質(zhì)量為m的物體的物體,在豎直平面內(nèi)做圓在豎直平面內(nèi)做圓周運動周運動,則下列說法正確的是則下列說法正確的是: A、小球過最高點時、小球過最高點時,繩子的張力可以為零繩子的張力可以為零 B、小球過最高點時的最小速度為零、小球過最高點時的最小速度為零 C、小球剛好過最高點是的速度是、小球剛好過最高點是的速度是 D、小球過最高點時、小球過最高點時,繩子對小球的作用力可以與球所繩子對小球的作用力可以與球所受的重力方向相反受的重力方向相反gRo鞏固應(yīng)用三例例3、用一輕桿栓著質(zhì)量為、用一輕桿栓著質(zhì)量為m的物體的物體,在豎直平面內(nèi)做在豎直平面內(nèi)做圓周運動圓周運動,則下列說法正確的是則下列說法正確的是: A、小球過最高點時、小球過最高點時,桿子的張力可以為零桿子的張力可以為零 B、小球過最高點時的最小速度為零小球過最高點時的最小速度為零 C、小球剛好過最高點是的速度是、小球