竖直面圆周运动轨道模型学习教案

1、会计学1竖直面圆周运动轨道竖直面圆周运动轨道(gudo)模型模型第一页，共11页。实例：过山车实例：过山车二、外轨模型(mxng)GNFGFFNN汽车汽车(qch)过凹形过凹形桥桥第2页/共11页第二页，共11页。20NvFmgmr当 时，minvgrv临能过最高点的最小速度能过最高点的最小速度(sd)为：为：二、外轨模型(mxng)rvmFmgN2最高点：mvOrFNmg第3页/共11页第三页，共11页。讨论(toln)：时，当grv(2)物体(wt)不能到达最高点 二、外轨模型(mxng)rvmF2合最高点minvgrv临时，当grv (3)时，当grv (1)rvmmg20NF即：mgr

2、vmFN2即：rvmFmgN2第4页/共11页第四页，共11页。1.1.绳系着装有水的水桶，在竖直平面内做圆周运动，水的质绳系着装有水的水桶，在竖直平面内做圆周运动，水的质量量m=0.5kg,m=0.5kg,绳长绳长L=0.4m,L=0.4m,求：求：(g=10m/s2)(g=10m/s2)过最高点时水不流出的最小速率过最高点时水不流出的最小速率(sl)(sl)？水在最高点速率水在最高点速率(sl)V=4m/s(sl)V=4m/s时，时，桶底对水的压力？桶底对水的压力？ O学以致用学以致用(xu y zh yng)smv2minNFN15第5页/共11页第五页，共11页。能过最高点的最小速度(

3、sd):理论理论(lln)研研究究 三、双轨(shunggu)模型时，当mgFNmomgFN0minv第6页/共11页第六页，共11页。rvmmgFN2即：rvmFmgN2即：（1 1）内外）内外(niwi)(niwi)轨对小球无作用轨对小球无作用力时，力时，三、双轨(shunggu)模型讨论(toln)：rvmF2合最高点grv 速度时，当速度grv(3)外轨外轨对小球有对小球有压力压力，rvmmg2时，当速度grv(2)内轨内轨对小球有对小球有支持力支持力，movFNmgFNv0)( v第7页/共11页第七页，共11页。学以致用学以致用(xu y zh yng)2. 2. 用钢管用钢管(g

4、nggun)(gnggun)做成半径为做成半径为R=0.5mR=0.5m的光滑圆环的光滑圆环( (管径管径远小于远小于R)R)竖直放置竖直放置, ,一小球一小球( (可看作质点可看作质点, ,直径略小于管径直径略小于管径) )质量为质量为m=0.2kgm=0.2kg在环内做圆周运动在环内做圆周运动, ,求求: :小球通过最高点小球通过最高点A A时时, ,下列下列两种情况下管壁对球的作用力。两种情况下管壁对球的作用力。(g=10m/s2)(g=10m/s2)（1 1）A A的速率为的速率为1.0m/s1.0m/s（2 2）A A的速率为的速率为4.0m/s 4.0m/s NFN6.11NFN4. 42第8页/共11页第八页，共11页。 内轨外轨双轨 模型图 m的受力情况 最高点的速度 重力(zhngl)、外轨的压力或内轨的支持力0Av小结小结(xioji)：重力、轨道的压力grvAOArBAOmBrOArB重力、轨道的支持力0Av第9页/共