圆周运动实例分析(老师).docx

。圆周运动实例分析1.物体做匀速圆周运动的条件是什么？匀速圆周运动是匀速运动吗？是匀变速运动吗？ 其合外力方向与速度方向始终垂直吗？圆周运动呢？ 一切圆周运动的向心力都指向圆心吗？2.处理匀速圆周运动问题的一般思路？（1）对研究对象进行受力分析 （2）明确圆心、半径及什么力提供向心力 （3）列牛顿第二定律方程 一、汽车过桥例1：质量为m的汽车以速度v通过拱形桥最高点时，若桥面的圆弧半径为R，则此时汽车对桥面的压力多大？提示：合外力提供向心力。即有G-N=mv2/R,失重例2、求质量为m的汽车以速度v通过半径为R的凹形桥最低点时对桥的压力多大？提示：合外力提供向心力。即有N-G=mv2/R。超重分析：他们各自将处在超重还是失重例3：如图3，物体做水流星运动，它的速度应当满足什么条件？绳子的拉力提供向心力，即有：F拉= mv2/R例4：质量为m的小球,固定在长为L轻杆上在竖直平面内转动,在最高点,试讨论：小球的速度在什么范围内,杆对小球有支持力? 在什么范围内,杆对小球有向下的拉力?速度为何值时,杆对小球无作用力?提示：在最高点的速度必须大于0，其他临界条件为 合外力提供向心力变式: 质量为m的光滑小球,在半径为R的圆管内滚动,请讨论：小球能做完整圆周运动，最高点速度满足什么条件？练习：如图所示，在倾角=300 的光滑斜面上，有一根长L=0.8m的细绳，其一端固定在O点，另一端系一质量m=0.2kg的小球，沿斜面做圆周运动，试计算通过最高点A的最小速度。（g取10m/s2）二：旋转秋千例5: 小球做圆锥摆时细绳长L，与竖直方向成角，求小球做匀速圆周运动的角速度。提示：向心力是什么？三：火车转弯（1）内外轨道一样高时：外轨对轮缘的弹力F就是使火车转弯的向心力, 根据牛顿第二定律F=m 可知当火车质量很大,外轨对轮缘的弹力很大时外轨和外轮之间的磨损大， 铁轨容易受到损坏例6：设内外轨平面与水平面的倾角为a,的火车转弯的半径为R，则火车转弯速度为多少时，对内外轨均无压力？四：其他=？例7：如图，当圆筒高速匀速旋转时，滑块能在圆筒内壁上和接触点保持相对静止试分析滑块的受力情况筒转动角速度应当满足什么条件?在水平转盘上距转轴r/2处放置材料相同质量为2m的物体，则随着转盘角速度缓慢的增大，哪个物体先相对圆盘滑动？O例8：如图所示，一个光滑的圆锥体固定在水平桌面上，其轴线沿竖直方向，母线与轴线之间的夹角=300 ，一条长为L的绳（质量不计），一端固定在圆锥体的顶点O处,另一端拴着一个质量为m的小物体（物体可看作质点），物体以速率v绕圆锥体的轴线做水平匀速圆周运动。（1）当 时，求绳对物体的拉力。（2）当 时，求绳对物体的拉力例9: 如图所示的两段轻杆OA和AB长分别为2L和L,在A和B两点分别固定有质量均为M的光滑小球, 当整个装置绕O点以做圆周运动时, 求OA和AB杆的张力各为多大?例10:质量为m物体A用线通过光滑的水平板上的小孔与质量为M砝码B相连，并且正在做匀速圆周运动，如图所示如果减小M的质量，则物体的轨道半径r，角速度线速度v的大小变化情况是( A ) Ar变大，v变小，变小 Br增大，减小，v不变 Cr减小，v不变，增大