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文档简介
第1课 向心力及其应用 向心力相关解题应用 向心力回顾 向心力回顾 G F向 讨论 做匀速圆周运动的物体所受合外力一定是向心力吗 向心力相关解题应用 分析思路 1 明确研究对象 2 确定圆周运动所在的平面 明确圆周运动的轨迹 半径及圆心位置 3 进行受力分析 分析指向圆心方向的合力即向心力 例1 长度为0 5m的轻质细杆OA A端有一质量为3kg的小球 以O点为圆心 在竖直平面内做圆周运动 如图所示 小球通过最高点时的速度为2m s 则此时轻杆OA将 g取10m s2 A 受到6 0N的拉力B 受到6 0N的压力C 受到24N的拉力D 受到54N的拉力 B Fn mv2 r 24N G 30N 解 1 BC线刚好拉直时没有作用力 根据受力可得解得 例2 如图所示AB为竖直转轴 细绳AC和BC的结点C系一质量为m的小球 两绳能承担的最大拉力均为2 25mg 当AC和BC均拉直时 ABC 90 ACB 53 BC 1 2m ABC能绕竖直轴AB匀速转动 因而C球在水平面内做匀速圆周运动 g取10m s2 求 m的线速度增大为何值时 BC绳才刚好被拉直 若m的速率继续增加 哪条绳先断 此时小球的速率多大 A B C G 例2 如图所示AB为竖直转轴 细绳AC和BC的结点C系一质量为m的小球 两绳能承担的最大拉力均为2 25mg 当AC和BC均拉直时 ABC 90 ACB 53 BC 1 2m ABC能绕竖直轴AB匀速转动 因而C球在水平面内做匀速圆周运动 g取10m s2 求 m的线速度增大为何值时 BC绳才刚好被拉直 若m的速率继续增加 哪条绳先断 此时小球的速率多大 A B C G 2 当速率继续增加时小球的位置不变 设AC绳拉力为TA BC绳拉力为TB 水平坚直列方程得由以上两式可知BC绳一定先断 则当时解得 TA TB 结论 做匀速圆周运动的物体所受合外力一定是向心力 问题 如果物体做的是非匀速圆周运动 合外力还一定是向心力吗 如果物体做的是非匀速圆周运动 合外力不一定是向心力 但物体与所处半径的连线方向上的合力就是向心力 例3 质量为m的物块 沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑下 半球形金属壳竖直放置 开口向上 滑到最低点时速度大小为V 若物体与球壳之间的摩擦因数为 则物体在最低点时 受到的合力就是向心力吗 方向是指向圆心吗 N G F向 F向 N G F
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