圓周運動知識點及例題-資料下載頁
2025-06-19 00:37本頁面
【正文】 生拉力、壓力）③不能過最高點條件：VV臨(實際上球還未到最高點就脫離了軌道)最高點狀態(tài): mg+T1=mv高2/L (臨界條件T1=0, 臨界速度V臨=, V≥V臨才能通過)最低點狀態(tài): T2 mg = mv低2/L 高到低過程機械能守恒: 1/2mv低2= 1/2mv高2+ mghT2 T1=6mg(g可看為等效加速度)半圓：mgR=1/2mv2 Tmg=mv2/R T=3mg（3）有支承的小球，在豎直平面作圓周運動過最高點情況：①臨界條件：桿和環(huán)對小球有支持力的作用 當V=0時，N=mg（可理解為小球恰好轉過或恰好轉不過最高點）恰好過最高點時，此時從高到低過程 mg2R=1/2mv2 低點：Tmg=mv2/R T=5mg注意物理圓與幾何圓的最高點、最低點的區(qū)別 (以上規(guī)律適用于物理圓,不過最高點,最低點, g都應看成等效的)2．解決勻速圓周運動問題的一般方法（1）明確研究對象，必要時將它從轉動系統(tǒng)中隔離出來。（2）找出物體圓周運動的軌道平面，從中找出圓心和半徑。（3）分析物體受力情況，千萬別臆想出一個向心力來。（4）建立直角坐標系（以指向圓心方向為x軸正方向）將力正交分解。（5）離心運動概念：做勻速圓周運動的物體，在所受合力突然消失或者不足于提供圓周運動的所需的向心力的情況下，就做逐漸遠離圓心的運動，這種運動稱作為離心運動．3．.離心現(xiàn)象離心運動的條件: 提供給物體做圓周運動的向心力不足或消失。(離心運動兩種現(xiàn)象)① 當F合= 0時，物體沿切線方向飛出。② 當F合＜mω2r或F合＜m時，物體逐漸遠離圓心。離心現(xiàn)象的本質——物體慣性的表現(xiàn) “遠離”不能理解為沿半徑方向“背離”離心現(xiàn)的實例: 用提供的力與需要的向心力的關系角度解釋離心現(xiàn)象應用:雨傘、鏈球、洗衣機脫水筒脫水、離心分離器、離心干燥器、離心測速計等防止:汽車轉彎時的限速；高速旋轉的飛輪、砂輪的限速和防護離心運動的應用和防止措施: 應用:增大線速度v或角速度ω；減小提供的向心力F供 防止:減小線速度v、角速度ω或轉速；增加提供做圓周運動所需的向心力F供 （1）離心運動的概念：做勻速圓周運動的物體，在所受合力突然消失或者不足于提供圓周運動的所需的向心力的情況下，就做逐漸遠離圓心的運動，這種運動稱作為離心運動．注意：離心運動的原因是合力突然消失，或不足以提供向心力，而不是物體又受到什么“離心力”．（2）離心運動的條件：提供給物體做圓周運動的向心力不足或消失。F獲＜F需離心運動的兩種情況：①當產生向心力的合外力突然消失，物體便沿所在位置的切線方向飛出。②當產生向心力的合外力不完全消失，而只是小于所需要的向心力，物體將沿切線和圓周之間的一條曲線運動，遠離圓心而去。設質點的質量為m，做圓周運動的半徑為r，角速度為ω，線角速度為，向心力為F，如圖所示 F=0 (離心運動)O F＜mω2r F= mω2r(離心運動)（3）對離心運動的理解：當F=mω2r或時，物體做勻速圓周運動。當F = 0時，物體沿切線方向飛出做直線運動。 （離心運動）當F＜mω2r或時，物體逐漸遠離圓心運動。 （離心運動）當F＞mω2r或時，物體逐漸靠近圓心的向心運動。若所受的合外力F大于所需的向心力時，物體就會做越來越靠近圓心的“近心”運動，人造衛(wèi)星或飛船返回過程就有一階段是做“近心”運動。（4）離心現(xiàn)象的本質分析離心現(xiàn)象的本質——物體慣性的表現(xiàn)。分析：做勻速圓周運動的物體，由于本身有慣性，總是沿著切線方向運動，只是由于向心力作用，使它不能沿切線方向飛出，而被限制著沿圓周運動。如果提供向心力的合外力突然消失，物體由于本身的慣性，將沿著切線方向運動，這也是牛頓第一定律的必然結果。如果提供向心力的合外力減小，使它不足以將物體限制在圓周上，物體將做半徑變大的圓周運動。此時，物體逐漸遠離圓心，但“遠離”不能理解為“背離”。做離心運動的物體并非沿半徑方向飛出，而是運動半徑越來越大 。二.“質點做勻速圓周運動”與“物體繞固定軸做勻速轉動”的區(qū)別與聯(lián)系（1)質點做勻速圓周運動是在外力作用下的運動，所以質點在做變速運動，處于非平衡狀態(tài)。(2）物體繞固定軸做勻速轉動是指物體處于力矩平衡的轉動狀態(tài)。對于物體上不在轉動軸上的任意微小質量團（可說成質點），則均在做勻速圓周運動。
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