圓周運動知識點及例題(參考版)
2025-06-22 00:37本頁面
【正文】 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。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)。此時，物體逐漸遠離圓心，但“遠離”不能理解為“背離”。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。（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)。 （離心運動）當F＞mω2r或時，物體逐漸靠近圓心的向心運動。當F = 0時，物體沿切線方向飛出做直線運動。②當產(chǎn)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。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。(離心運動兩種現(xiàn)象)① 當F合= 0時，物體沿切線方向飛出。（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。（2）找出物體圓周運動的軌道平面，從中找出圓心和半徑。（2）無支承的小球，在豎直平面內作圓周運動過最高點情況：① 臨界條件：由mg+T=mv2/L知，小球速度越小，繩拉力或環(huán)壓力T越小，但T的最小值只能為零，此時小球以重力為向心力，恰能通過最高點。 ①當火車行駛速率V等于V0時，F(xiàn)合=F向，內外軌道對輪緣都沒有側壓力②當火車行駛V大于V0時，F(xiàn)合F向，外軌道對輪緣有側壓力，F(xiàn)合+N=mv2/R③當火車行駛速率V小于V0時，F(xiàn)合F向，內軌道對輪緣有側壓力，F(xiàn)合N39。⑤萬有引力——衛(wèi)星的運動、庫侖力——電子繞核旋轉、洛侖茲力——帶電粒子在勻強磁場中的偏轉、重力與彈力的合力——錐擺、（關健要搞清楚向心力怎樣提供的）（1）火車轉彎：設火車彎道處內外軌高度差為h，內外軌間距L，轉彎半徑R。(圓周運動實例)①火車轉彎 ②汽車過拱橋、凹橋3③飛機做俯沖運動時，飛行員對座位的壓力。要具體問題具體分析，但分析方法是相同的。解得v′＝ m/， 由圖可知Tcos 37176。＝)解析：(1)被困人員在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上被困人員的位移y＝H－l＝50－(50－t2)＝t2，由此可知，被困人員在豎直方向上做初速度為零、加速度a＝2 m/s2的勻加速直線運動，由牛頓第二定律可得F－mg＝ma，解得懸索的拉力F＝m(g＋a)＝600 N.(2)被困人員5 s末在豎直方向上的速度為vy＝at＝10 m/s，合速度v＝＝10 m/s，豎直方向上的位移y＝at2＝25 m，水平方向的位移x＝v0t＝50 m，合位移s＝＝25 m.(3)t＝5 s時懸索的長度l′＝50－y＝25 m，旋轉半徑r＝l′sin 37176。角，不計空氣阻力，求被困人員B做圓周運動的線速度以及懸索對被困人員B的拉力．(sin 37176。重力加速度為g＝10 m/s2，若已知女運動員的體重為35 kg，據(jù)此可估算該女運動員( ) A．受到的拉力約為350 N B．受到的拉力約為350 NC．向心加速度約為10 m/s2 D．向心加速度約為10 m/s2解析：本題考查了勻速圓周運動的動力學分析．以女運動員為研究對象，受力分析如圖．根據(jù)題意有G＝mg＝350 N；則由圖易得女運動員受到的拉力約為350 N，A正確；向心加速度約為10 m/s2，C正確．答案：AC2.圖4－2－12中央電視臺《今日說法》欄目最近報道了一起發(fā)生在湖南長沙某區(qū)湘府路上的離奇交通事故．家住公路拐彎處的張先生和李先生家在三個月內連續(xù)遭遇了七次大卡車側翻在自家門口的場面，第八次有輛卡車沖進李先生家，造成三死
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