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文档简介
知识回顾1、匀速圆周运动是匀速运动吗?
匀速圆周运动的速度始终在变化,所以是变速运动;其加速度a≠0,方向始终指向圆心,加速度是变量,所以匀速圆周运动是变加速曲线运动。2、做匀速圆周运动的物体所受的力中有向心力吗?
向心力是按力的作用效果命名的,是其它力来充当的,在匀速圆周运动中,就是物体所受力的合力。生活中的圆周运动-----竖直平面内的圆周运动学习目标:1、进一步理解向心力,知道向心力是效果力。2、能够分析物体在竖直平面内作圆周运动的受力情况。一、轻绳模型如图,长为L的细绳系一质量为m小球在竖直平面做圆周运动,在最低点的速度为,则小球在最低点受力:小球受______力和_________力,那么小球的向心力是_______,即绳的拉力T为:可见小球运动的速度速度越大,绳的拉力越_____。重绳的拉T-mgT-mgmgT大一、轻绳模型如图,长为L的细绳系一质量为m小球在竖直平面做圆周运动,在最高点的速度为,则小球在最高点受力:小球受______力和_________力,那么小球的向心力是_______,即绳的拉力T为:重绳的拉T+mgT+mgTmg在最高点时:(1)时,拉力为零。
(2)时,T>0,小球受到向_____的拉力。
一、轻绳模型即绳类的临界速度为思考:绳的拉力能小于零吗?×下课堂练习1:如图所示,长度为L=1m的轻绳,系一小球在竖直平面内做圆周运动,小球的质量为m=5kg,小球半径不计,小球通过最低点时的速度大小为
=20m/s,试求:小球在最低点对绳子的拉力.(g取10m/s2)2050N课堂练习2:如图,小杯里盛有1kg的水,用绳子系住小杯在竖直平面内做“水流星”表演,转动半径为1m,小杯通过最高点的速度为4m/s,g取10m/s2,求:(1)在最高点时水对小杯底的压力?(2)为使小杯经过最高点时水不流出,在最高点时最小速率是多少?6N二、轻杆模型如图,长为L的轻杆连一质量为m的小球在竖直平面做圆周运动,在最低点的速度为,则小球在最低点受力:小球受_____力和_______力,那么小球的向心力是_______,即杆的拉力F为:可见小球运动的速度速度越大,杆的拉力越_______。重杆的拉F-mgF-mgmgF大二、轻杆模型如图,长为L的轻杆连一质量为m小球在竖直平面做圆周运动,在最高点的速度为,则小球在最高点受力:小球受___力和_________力,那么小球的向心力是_______,即杆的拉力T为:重杆的拉F+mgF+mg思考:杆一定给小球拉力吗?Fmg小球的受力情况:(1)时,F>0,小球受到向___的拉力,并且随速度的增大而增大。(2)时,小球除受重力外不受其它力。(3)时,小球受向上的支持力(4)时,小球受向上的支持力即杆类的临界速度为二、轻杆模型mgF下mg课堂练习2:如图,一轻杆长L=0.5m,杆的一端固定着质量m=0.1kg的小球。小球在杆的带动下,绕水平轴o在竖直平面内做圆周运动,小球运动到最高点时的速度是2m/s。求此时小球对杆的作用力。(g=10m/s2)0.2N,方向向下能力提高:一根长60cm的细绳,最多承受100N的拉力,用它吊起质量为4kg的物体,当物体作圆周运动经过最低点时,绳子恰被拉断,问:1、此时物体的速度多大?2、若绳子被拉断时
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