魯科版必修二43向心力的實(shí)例分析03-wenkub.com
2024-11-15 17:51 本頁(yè)面
【正文】 建立以向心方向?yàn)檎较虻淖鴺?biāo)， 找出向心方向的合外力，根 據(jù)向心力 公式 列方程 。 師生互動(dòng)：在豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)能經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)的臨界條件： 用繩系水桶沿圓周運(yùn)動(dòng)，桶內(nèi)的水恰能經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，滿(mǎn) 足彈力 F=0,重力提供向心力 mg=mrv2 得臨界速度 v0= gr 當(dāng)水桶速度 v≥ v0時(shí)才能經(jīng)過(guò)最高點(diǎn) [來(lái)源 :學(xué)科網(wǎng) ] 如果是用桿固定小球使球繞桿另一端做圓周運(yùn)動(dòng)經(jīng)最高點(diǎn)時(shí)，由于 所受重力可以由桿給它的向上的支持力平衡 ，由 mg－ F=mrv2 =0得臨界速度 v0=0 當(dāng)小球速度 v≥ 0時(shí)，就可經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)。 解析： 選汽車(chē)為研究對(duì)象 ， 對(duì)汽車(chē)進(jìn)行受力分析： 汽車(chē)在豎直方向 受到重力 G 和橋?qū)?chē)的支持 力 F1作用，這兩 個(gè)力的合力提供向心力、且向心力方向向下 建立關(guān)系式： rvmFGF21 ???向 rVmGF21 ?? 又因支持力與 汽車(chē)對(duì)橋的 壓力是一對(duì)作用力與反作用力，所以 rVmGF 2??壓 （ 1） 當(dāng) v = rg 時(shí)， F = 0 （ 2） 當(dāng) 0 ≤ v ＜ rg 時(shí) , 0 ＜ F ≤ mg （ 3） 當(dāng) v ＞ rg 時(shí) , 汽車(chē)將脫離橋面，發(fā)生危險(xiǎn)。 提示 ：（ 1）、設(shè)計(jì)方案目的是為了減少?gòu)椓? （ 2）
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