20xx粵教版高中物理必修2第二章圓周運(yùn)動(dòng)章末小結(jié)與檢測(cè)(已修改)
2024-12-24 19:17 本頁(yè)面
【正文】 第二章 圓周運(yùn)動(dòng) 章末小結(jié)與檢測(cè) 【 知識(shí)要點(diǎn)結(jié)構(gòu)梳理 】 知識(shí)要點(diǎn)結(jié)構(gòu)梳理參考答案 : tsv? ， t??? ， ??2?T ， ??2?n ， ?rv? ， 22 ?rrva ?? ， 22 ?mrrmvF ?? 突然消失或不足 【 專題突破 】 專題 一 豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)的臨界問(wèn)題 1． 輕繩模型 圖 2－ 4－ 1 甲、乙所示的是沒(méi)有物體支撐的小球在豎直平面做圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)最高點(diǎn)的情況． (1)能過(guò)最高點(diǎn)的臨界條件：繩子或軌道對(duì)小球沒(méi)有力的作用． 由 mg＝ mv2R得 v 臨界 ＝ gR. (2)能過(guò)最高點(diǎn)的條件： v≥ v＞ gR時(shí)，繩對(duì)球產(chǎn)生拉力，軌道對(duì)球產(chǎn)生壓力． (3)不能過(guò)最高點(diǎn)的條件： v＜ v 臨界 (實(shí)際上球還沒(méi)到最高點(diǎn)時(shí)就脫離了軌道 )． 圖 2－ 4－ 1 2． 輕桿模型 如圖 2－ 4－ 1丙所示情形，小球與輕質(zhì)桿相連．桿與繩不同，它既能產(chǎn)生拉力，也能產(chǎn)生壓力． (1)能過(guò)最高點(diǎn)的臨界條件： v 臨界 ＝ 0，此時(shí)支持力 N＝ mg. 描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物理量 線速度 ： ?v 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 角速度 ： ?? 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 周期 ： ?T 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 轉(zhuǎn)速 ： ?n 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 圓周運(yùn)動(dòng) 關(guān)系： ?v 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 勻速圓周運(yùn)動(dòng) 向心加速 度： ?a 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 = 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 向心力： ?F 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 = 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 特點(diǎn)： 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 、 a 和 F 的大小不變，方向時(shí)刻改變 離心現(xiàn)象：合外力 以提供向心力時(shí)物體就做遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng) (2)當(dāng) 0＜ v＜ gR時(shí)， N 為支持力，有 0＜ N＜ mg，且 N 隨 v 的增大而減?。? (3)當(dāng) v＝ gR時(shí)， N＝ 0. (4)當(dāng) v＞ gR， N 為拉力 ，有 N＞ 0， N 隨 v的增大而增大． 【例 1】 一細(xì)桿與水桶相連，水桶中裝有水，水桶與細(xì)桿一起在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，如圖 2－ 4－ 2所示．水的質(zhì)量 m＝ kg，水的重心到轉(zhuǎn)軸的距離 l＝ 50 cm.(取 g＝ 10 m/s2，不計(jì)空氣阻力 ) 圖 2－ 4－ 2 (1)若在最高點(diǎn)水不流出來(lái)，求桶的最小速率； (2)若在最高點(diǎn)水桶的速率 v＝ 3 m/s，求水對(duì)桶底的壓力． 解： (1)以水桶中的水為研究對(duì)象，在最高點(diǎn)恰好不流出來(lái)，說(shuō)明水的重力恰好提供其做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向 心力，此時(shí)桶的速率最小．此時(shí)有 mg＝ mv2l 則所求的最小速率為 v0＝ gl＝ 5 m/s＝ m/s. (2)在最高點(diǎn)，水具有向下的向心加速度，處于失重狀態(tài)，其向心加速度的大小由桶底對(duì)水的壓力和水的重力決定． 由向心力公式 F＝ mv2l 可知，當(dāng)半徑不變 v增大時(shí)，物體做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力也隨之增大，由于 v＝ 3 m/sv0＝ m/s，因此，當(dāng)水桶在最高點(diǎn)時(shí)，水所受重力已不足以提供水做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，此時(shí)桶 底對(duì)水有向下的壓力，設(shè)為 F1，則由牛頓第二定律得 F1＋ mg＝ mv2l 所以 F1＝ mv2l － mg 代入數(shù)據(jù)可得 F1＝ 4 N. 觸
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1