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1、微课作品微课作品 竖直平面内的圆周运动竖直平面内的圆周运动 学学 科:科: 物物 理理授授 课课 人:朱人:朱 朝朝 辉辉 1、在轻绳的一端系小球在竖直平面内转、在轻绳的一端系小球在竖直平面内转动动 2、在轻杆的一端固定小球在竖直平面、在轻杆的一端固定小球在竖直平面内转动内转动 3、小球沿竖直平面内固定的圆轨道内、小球沿竖直平面内固定的圆轨道内侧或外侧运动侧或外侧运动 一、 竖直平面内的圆周运动竖直平面内的圆周运动,通常从通常从物体所受的约束来看有以下几类物体所受的约束来看有以下几类: 竖直平面内的圆周运动一般不是匀速竖直平面内的圆周运动一般不是匀速圆周运动。但是物体经过圆周运动。但是物体经过
2、最高点最高点或或最低点最低点时,所受的重力与约束力(绳或杆或轨道时,所受的重力与约束力(绳或杆或轨道对物体的弹力)的合力指向圆心,用来提对物体的弹力)的合力指向圆心,用来提供向心力供向心力二、特点:二、特点:时,当rvg物物体将体将做做近心近心运动运动,不能越过,不能越过最高点做完整的圆周运动最高点做完整的圆周运动(小球做圆周运动(小球做圆周运动恰好能恰好能通过最高点通过最高点的临界速度)的临界速度)1 1、绳子系小球、绳子系小球rvmmgTFn2最高点:rvmmgFTn2min0时,有当rvmingmgT注意:注意:绳子只能向下拉球,绳子只能向下拉球,不能支持球不能支持球小球能过最高点的条件
3、:小球能过最高点的条件:rvgGNGNrvmNmgFn2最高点:rvmNmgFn22 2、轻杆固定小球、轻杆固定小球注意:注意: 杆可以向下杆可以向下拉拉球也可以向球也可以向上上支持支持球球0,mgN最小且为时当nF0minv 2 2、轻、轻杆杆固定小球固定小球能过最高点能过最高点的条件的条件:0vgrgrgrmgFnmgFnmgFn当速度当速度V 时时, 杆子对小球有向上的支持力杆子对小球有向上的支持力但小于但小于mg.杆子对小球无作用力杆子对小球无作用力.杆子对小球有向下的拉力杆子对小球有向下的拉力.当速度当速度V= 时时, 当速度当速度V 时时,外层轨道对小球有向下的压力外层轨道对小球有向下的压力.当速度当速度V 时时,内层轨道对小球有向上的支持力内层轨道对小球有向上的支持力.当速度当速度V= 时时,内外轨道对小球均无作用力内外轨道对小球均无作用力.grgrgr相当于杆子模型 对于对于竖直平面内圆周运动的竖直
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