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文檔簡介
第六章圓周運動6.4生活中的圓周運動上節(jié)回顧1.向心力定義、來源、方向、大小2.向心加速度定義、方向、大小3.勻速圓周運動與變速圓周運動的區(qū)別與聯(lián)系生活中的圓周運動問題引入離心運動為什么限制汽車轉(zhuǎn)彎時速度不能過大?簡化模型,以圓盤上做圓周運動的物塊為例,什么情況下物塊會被甩出去?離心運動使物塊做圓周運動的是指向圓心方向的靜摩擦力
概念離心運動1.定義:物體在做圓周運動時,提供向心力的合外力突然消失或者減小,物體將做的逐漸遠離圓心的運動。2.實質(zhì):慣性。做圓周運動的物體總有沿軌跡切線飛出去的趨勢,由于受到指向圓心方向的力,才未能飛出。3.條件:提供向心力的合外力突然消失或者減小4.應(yīng)用:滾筒洗衣機、離心機常見模型圓周運動應(yīng)用汽車轉(zhuǎn)彎時受到哪些力?哪個力提供向心力?轉(zhuǎn)彎時最大速度為?汽車轉(zhuǎn)彎圓周運動應(yīng)用
在傾斜路面上汽車轉(zhuǎn)彎時受力如何?哪個力提供向心力?若靜摩擦力為零,則正常轉(zhuǎn)彎的臨界速度為?若實際速度大于臨界速度,靜摩擦力如何?小于呢?汽車轉(zhuǎn)彎圓周運動應(yīng)用
汽車轉(zhuǎn)彎圓周運動應(yīng)用
若內(nèi)外軌等高,哪個力提供向心力?火車轉(zhuǎn)彎圓周運動應(yīng)用此種情形下,向心力為外軌給輪的彈力,由于火車質(zhì)量大,對外軌損耗大
若內(nèi)外軌高度差h,軌道寬d,欲使鐵軌損耗最少,火車速度應(yīng)如何?火車轉(zhuǎn)彎圓周運動應(yīng)用
火車轉(zhuǎn)彎圓周運動應(yīng)用
一繩長為L的輕繩一端固定于O點,一端連接一質(zhì)量為m的小球,小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動,求繩上拉力與小球轉(zhuǎn)動角速度。圓錐擺圓周運動應(yīng)用
若釋放高度不變,繩長變短,繩上拉力與小球轉(zhuǎn)動角速度如何變?若繩長不變,釋放高度變,繩上拉力與小球轉(zhuǎn)動角速度如何變?圓錐擺圓周運動應(yīng)用若L不變,h增大,即θ減小,角速度、拉力減小若L減小,h不變,角速度大小不變θ減小,拉力減小提示:找準圓心與半徑圖示漏斗內(nèi)壁光滑,在距底h處有質(zhì)量為m的小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動,求小球向心加速度與線速度大小。漏斗圓周運動應(yīng)用
過凸形橋圓周運動應(yīng)用在橋面最高點,汽車受力如何?向心力由哪個力提供?要保證正常通過,速度臨界值應(yīng)取為?此時汽車處于超重還是失重狀態(tài)?過凹形橋圓周運動應(yīng)用在橋面最低點,汽車受力如何?向心力由哪個力提供?要保證正常通過,速度臨界值應(yīng)取為?此時汽車處于超重還是失重狀態(tài)?過拱橋圓周運動應(yīng)用
無支撐模型圓周運動應(yīng)用只可提供指向內(nèi)側(cè)的力,如繩模型、過山車軌道模型。
無支撐模型圓周運動應(yīng)用只可提供指向內(nèi)側(cè)的力,如繩模型、過山車軌道模型。
有支撐模型圓周運動應(yīng)用可提供向下或向上的力,需視情況分析,如桿模型、雙軌道模型。
繩桿模型圓周運動應(yīng)用練:如圖所示,質(zhì)量為0.5kg的杯里盛有1kg的水,用繩子系住杯在豎直平面內(nèi)做“水流星”表演,轉(zhuǎn)動半徑為1m,小杯過最高點的速度為4m/s,(g=10m/s2)求:①在最高點時,繩的拉力?②在最高點時水對小杯底的壓力?③為使小杯經(jīng)過最高點時水不流出,在最高點時最小速率是多少?繩桿模型圓周運動應(yīng)用
A.地面受到的壓力始終大于MgB.小球到達與圓心等高的B點時對鐵塊一定有作用力C.經(jīng)過最低點A時地面受到的壓力可能等于Mg+mgD.小球在圓軌道最高點C點時,地面受到的壓力可能為0D臨界問題圓周運動應(yīng)用
臨界問題圓周運動應(yīng)用
臨界問題圓周運動應(yīng)用練:如圖所示,把一個質(zhì)量m=1kg的物體通過兩根等長的細繩與豎直桿上A、B兩個固定點相連接,繩a、b長都是1m,AB長度是1.6m,直桿和球旋轉(zhuǎn)的角速度等于多少時,b繩上才有張力?小結(jié)1.離心運動、向心運動2.水平面內(nèi)圓周運動問
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