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曲线运动 2 描述圆周运动的物理量 v t f a向 四 匀速圆周运动运动 v r t 2 t 1 f a向 v2 r r 2 3 传动问题 皮带传动 主 从动轮边缘上的点线速度大小相等 共轴转动 各轮上的点角速度相等 1 对匀速圆周运动的理解 匀速圆周运动的线速度大小不变 匀速圆周运动的角速度不变 匀速圆周运动的周期和频率不变 曲线运动 例 如图所示的皮带传动装置中 圆盘做匀速圆周运动 主动轮的半径 r 从动轮的半径r 皮带不打滑 求 的向心加速度之比 曲线运动 5 物体作匀速圆周运动的动力学条件 物体做匀速圆周运动需要的向心力大小 f需 mr 2 mv2 r 由向心力产生的向心加速度 a r 2 v2 r f供 f需 ma mr 2 mv2 r 4 对匀速圆周运动向心力的理解 向心力是按效果命名的 它不是性质力 向心力是沿半径方向的合力 向心力是时刻变化的 1 下列关于向心力的说法中正确的是a 物体由于做圆周运动而产生一个向心力 b 向心力不改变做圆周运动物体的速度大小 c 做匀速圆周运动的物体其向心力就是它所受的合外力 d做匀速圆周运动的物体其向心力是不变的 bc 曲线运动 例 如图 在水平转盘上距转轴d 2处放置质量为2m的物体 在距转轴d处放置质量为m的物体 则随着转盘角速度的增大 哪个物体先对转盘发生相对滑动 6 圆周运动的实例分析 转盘 轨道平面在水平面内的匀速圆周运动 由静摩擦提供需要的向心力 推广 汽车 火车在水平面路面上的转弯问题 曲线运动 圆锥摆 轨道平面在水平面内的匀速圆周运动 合力提供需要的向心力 推广 汽车 火车在倾斜弯道上的转弯问题 mgtan mr 2 应满足的动力学方程为 曲线运动 例 高速路拐弯处 路面外高内低 路面与水平面间的夹角为 设拐弯路段是半径为r的圆弧 要使车速为v时车轮与路面之间的横向 即垂直于前进方向 摩擦力等于零 应等于多少 曲线运动 水流星 轨道平面在竖直平面内的圆周运动 轻绳 轻杆 圆管 重力 绳的拉力 重力 杆的拉力或支持力 重力 外管壁的支持力或内管壁的支持力 t mg mv2 r 曲线运动 应用 汽车过桥问题 g g n n 6 汽车过拱桥顶点的速度为10m s 车对桥的压力为车重的3 4 如果使汽车行驶至桥顶时对桥压力恰为零 则汽车的速度为 a15m sb20m sc25m sd30m s b 曲线运动 例 轻绳长0 5m 绳的一端固定着质量为2kg的小球 小球在竖直平面内作圆周运动 小球运动到最低点时 小球对绳的作用力为36n 求小球过最低点时的速度大小 一辆m 2 0 103kg的汽车在水平公路上行驶 经过半径r 50m的弯路时 如果车速v 72km h 这辆汽车会不会
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