内容正文:
章末复习 圆周运动的综合分析
新人教版高中物理 必修第二册 第六章 圆周运动
匀速圆周运动的特点:线速度大小 ,向心加速度大小_____
圆周运动的描述
物理量:线速度、角速度、周期、频率、转速
关系:v= ,ω= ,v=ωr
向心力:Fn= = =m
向心加速度:an= = =
实验:探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系
不变
不变
mω2r
ω2r
圆周运动
一、整章知识构建
生活中的圆周运动
火车转弯
汽车过拱形桥
航天器中的失重现象
竖直平面内的圆周运动
离心运动
若F合=m ,物体做圆周运动
若F合<m ,物体做 运动
若F合>m ,物体做近心运动
两个模型:绳模型、杆模型
临界条件
绳模型:最高点重力提供向心力,
v= .
杆模型:最高点速度恰好为___
离心
零
一、整章知识构建
圆周运动
1. 轻绳(过山车)模型
如图1所示,甲图中小球受绳拉力和重力作用,乙图中小球受轨道的弹力和重力作用,二者运动规律相同,现以甲图为例.
一
二 、探重点 提素养
例1 如图所示,长度为L=0.4 m的轻绳,系一小球在竖直平面内做圆周运动,小球的质量为m=0.5 kg,小球半径不计,g取10 m/s2,求:
(1)小球刚好通过最高点时的速度大小;
(2)小球通过最高点时的速度大小为4 m/s时,绳的拉力大小;
(3)若轻绳能承受的最大张力为45 N,小球运动过程中速度的最大值.
2. 轻杆(管)模型
如图所示,细杆上固定的小球和光滑管形轨道内运动的小球在重力和杆(管道)的弹力作用下做圆周运动.
(1)最高点的最小速度
由于杆和管在最高点处能对小球产生向上的支持力,故小球恰能到达最高点的最小速度v=0,此时小球受到的支持力FN=mg.
(2)小球通过最高点时,轨道对小球的弹力情况
,杆或管的外侧对球产生向下的拉力或弹力
② ,球在最高点只受重力,不受杆或管的作用力
③ ,杆或管的内侧对球产生向上的弹力
例2 如图,长为0.5 m的轻杆OA绕O点在竖直面内做圆周运动,A端连着一个质量m=2 kg的