内容正文:
§ 圆周运动综合复习
《圆周运动》
圆周运动
两大模型
运动描述
1.点相关---牛顿运动定律
2.段相关—动能定理、机械能守恒
1.水平面内圆周运动
2.竖直面内圆周运动
1.竖直圆是变速圆
2.找向心力来源
机械传动模型---
找相同、找不同、找关系
思维导图
一.圆周运动的运动学问题
1.圆周运动各物理量间的关系
答案:BD
二.水平面内的圆周运动
r
mg
F静
O
FN
O
θ
O'
FT
mg
F合
θ
FN
mg
θ
mg
FN
r
F静
O
R
F合
火车转弯
圆锥摆
转盘
滚筒
几种常见的匀速圆周运动
2、当 v< gR tanθ :
1、当 v> gR tanθ :
G
FN
θ
轮缘受到外轨向内的弹力,外轨易损坏。
G
FN
θ
F
F
轮缘受到内轨向外的弹力,内轨易损坏。
铁路弯道处超速是火车脱轨和翻车的主要原因
O
B
O
A
B
水平圆周运动模型
例2.(多选)如图甲所示,杂技表演“飞车走壁”的演员骑着摩托车飞驶在圆台形筒壁上,筒的轴线垂直于水平面,圆台筒固定不动.现将圆台筒简化为如图乙所示,若演员骑着摩托车先后在A、B两处紧贴着内壁分别在图乙中虚线所示的水平面内做匀速圆周运动,则下列说法正确的是(不计摩擦) ( )
A.A处的线速度大于B处的线速度
B.A处的角速度小于B处的角速度
C.A处对筒的压力大于B处对筒的压力
D.A处的向心力等于B处的向心力
ABD
θ
三.竖直面内圆周运动
1.运动特点
(1)竖直面内的圆周运动一般是变速圆周运动.
(2)只有重力做功的竖直面内的变速圆周运动机械能守恒.
(3)竖直面内的圆周运动问题,涉及知识面比较广,既有临界问题,又有能量守恒的问题,要注意物体运动到圆周的最高点的速度.
(4)一般情况下,竖直面内的圆周运动问题只涉及最高点和最低点两种情形.
例3.如图所示,有一质量为m的小球在光滑的半球形碗内做匀速圆周运动,轨道平面在水平面内。已知小球与半球形碗的球心O的连线跟竖直方向的夹角为θ,半球形碗的半径为R,求小球做圆周运动的速度及碗壁对