圓周運動實例分析老師

1、圓周運動實例分析1.物體做勻速圓周運動的條件是什么？勻速圓周運動是勻速運動嗎？是勻變速運動嗎？ 其合外力方向與速度方向始終垂直嗎？圓周運動呢？ 一切圓周運動的向心力都指向圓心嗎？2.處理勻速圓周運動問題的一般思路？（1）對研究對象進行受力分析 （2）明確圓心、半徑及什么力提供向心力 （3）列牛頓第二定律方程 一、汽車過橋例1：質(zhì)量為m的汽車以速度v通過拱形橋最高點時，若橋面的圓弧半徑為R，則此時汽車對橋面的壓力多大？提示：合外力提供向心力。即有G-N=mv2/R,失重例2、求質(zhì)量為m的汽車以速度v通過半徑為R的凹形橋最低點時對橋的壓力多大？提示：合外力提供向心力。即有N-G=mv2/R。超重水

2、流星分析：他們各自將處在超重還是失重例3：如圖3，物體做水流星運動，它的速度應(yīng)當滿足什么條件？繩子的拉力提供向心力，即有：F拉= mv2/RNmg例4：質(zhì)量為m的小球,固定在長為L輕桿上在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動,在最高點,試討論：小球的速度在什么范圍內(nèi),桿對小球有支持力? 在什么范圍內(nèi),桿對小球有向下的拉力?速度為何值時,桿對小球無作用力?提示：在最高點的速度必須大于0，其他臨界條件為 合外力提供向心力變式: 質(zhì)量為m的光滑小球,在半徑為R的圓管內(nèi)滾動,請討論：小球能做完整圓周運動，最高點速度滿足什么條件？ALOB練習：如圖所示，在傾角=300 的光滑斜面上，有一根長L=0.8m的細繩，其一端固定在O

3、點，另一端系一質(zhì)量m=0.2kg的小球，沿斜面做圓周運動，試計算通過最高點A的最小速度。（g取10m/s2）OO二：旋轉(zhuǎn)秋千例5: 小球做圓錐擺時細繩長L，與豎直方向成角，求小球做勻速圓周運動的角速度。提示：向心力是什么？三：火車轉(zhuǎn)彎（1）內(nèi)外軌道一樣高時：外軌對輪緣的彈力F就是使火車轉(zhuǎn)彎的向心力, 根據(jù)牛頓第二定律F=m 可知當火車質(zhì)量很大,外軌對輪緣的彈力很大時外軌和外輪之間的磨損大， 鐵軌容易受到損壞例6：設(shè)內(nèi)外軌平面與水平面的傾角為a,的火車轉(zhuǎn)彎的半徑為R，則火車轉(zhuǎn)彎速度為多少時，對內(nèi)外軌均無壓力？四：其他=？例7：如圖，當圓筒高速勻速旋轉(zhuǎn)時，滑塊能在圓筒內(nèi)壁上和接觸點保持相對靜止試分

4、析滑塊的受力情況筒轉(zhuǎn)動角速度應(yīng)當滿足什么條件?在水平轉(zhuǎn)盤上距轉(zhuǎn)軸r/2處放置材料相同質(zhì)量為2m的物體，則隨著轉(zhuǎn)盤角速度緩慢的增大，哪個物體先相對圓盤滑動？O例8：如圖所示，一個光滑的圓錐體固定在水平桌面上，其軸線沿豎直方向，母線與軸線之間的夾角=300 ，一條長為L的繩（質(zhì)量不計），一端固定在圓錐體的頂點O處,另一端拴著一個質(zhì)量為m的小物體（物體可看作質(zhì)點），物體以速率v繞圓錐體的軸線做水平勻速圓周運動。（1）當 時，求繩對物體的拉力。（2）當 時，求繩對物體的拉力OAB例9: 如圖所示的兩段輕桿OA和AB長分別為2L和L,在A和B兩點分別固定有質(zhì)量均為M的光滑小球, 當整個裝置繞O點以做圓周運動時, 求OA和AB桿的張力各為多大?例10:質(zhì)量為m物體A用線通過光滑的水平板上的小孔與質(zhì)量為M砝碼B相連，并且正在做勻速圓周運動，如圖所示如果減小M的質(zhì)量，則物體的軌道半徑r，角