20xx教科版高中物理必修二23《圓周運動的實例分析》(文件)
【正文】 (3)v＝ gr時 ， 小球除重力之外不受其他力 ． (4)v gr時 ， 小球受向下的拉力或壓力 ， 并且隨速度的增大而 ______． 即桿類的臨界速度為 v 臨 ＝ ____. 3． 軌道問題 (1)內(nèi)軌 ： 類似于繩拉物體 ． ① v≥ rg才能過最高點 ． ② v rg時 ， 因不能過最高點而脫離軌道 ． (2)外軌 ： 物體能通過最高點的條件是 0v rg. ① 當(dāng) 0v rg時 ， 對軌道有壓力 ． ② 當(dāng) v rg時 ， 在到達(dá)最高點以前就飛離軌道 ． ③ 當(dāng) v＝ rg時 ， 在最高點做平拋運動而離開軌道 ， 若地面通過圓心 ， 則落地點 s＝ 2rr. 例 1 某人用一根細(xì)繩系著盛水的杯子 ， 掄起繩子 ， 讓杯子在豎直面內(nèi)做圓周運動 ． 杯內(nèi)水的質(zhì)量 m＝ kg， 繩長 l＝ 60 ： (1)在最高點水不流出的最小速率 ． (2)水在最高點速率 v＝ 3 m/s 時 ， 水對杯底的壓力大小 ． 圖 6 例 2 長 L＝ m 的輕桿 ， 其一端連接著一個零件 A， A的質(zhì)量 m＝ 2 A在豎直平面內(nèi)繞 O 點做勻速圓周運動 ， 如圖 6 所示 ． 在 A 通過最高點時 ， 求下列兩種情況下 A對桿的作用力 ： (1)A的速率為 1 m/s； (2)A的速率為 4 m/s.(g取 10 m/s2) . 四、離心運動 [問題情境 ] 圖 7 如圖 7 所示，小球 A 在做圓周運動時，細(xì)繩突然斷了，小球會出現(xiàn)什么情況呢？洗衣機(jī)脫水筒里的衣服上的水為什么能脫離衣服而 “ 飛走 ” 呢？摩托車越野比賽時，經(jīng)?？吹侥ν熊囋谵D(zhuǎn)彎處出現(xiàn)翻車現(xiàn)象，這種現(xiàn)象是怎樣產(chǎn)生的呢？ [要點提煉 ] 1． 離心運動 ： 做勻速圓周運動的物體 ， 在合外力突然消失或者 _______________________的情況下 ， 就做遠(yuǎn)離圓心的運動 ， 這種運動叫做離心運動 ． 2． 討論 (1)當(dāng) F＝ mrω2時 ， 物體做勻速圓周運動 ． 當(dāng) Fmrω2時 ， 物體沿切線方向和圓周之間的某條曲線運動 ， 離圓心越來越遠(yuǎn) ； 當(dāng) F＝ 0 時 ， 物體沿切線方向飛出 ； 當(dāng) Fmrω2時 ， 物體將做離圓心越來越近的曲線運動 ， 稱為近心運動 ． (2)離心運動的原因是合力突然消失或不足以提供向心力 ， 而不是物體又受到了什么“ 離心力 ” ． 3． 離心運動的應(yīng)用和防止 (1)應(yīng)用 ： 離心干燥器 ； 洗衣機(jī)脫水筒 ； 離心制管技術(shù) ． (2)防止 ： 汽車在公路轉(zhuǎn)彎處必須限
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