高三物理萬有引力定律-文庫吧資料
2024-11-18 22:57本頁面
【正文】 彈力的豎直分力和重力互為平衡力）。） 圓錐擺是運動軌跡在水平面內(nèi)的一種典型的勻速圓周運動。 2020/12/16 41 3．處理圓周運動動力學(xué)問題的一般步驟： （ 1）確定研究對象，進行受力分析； （ 2）建立坐標(biāo)系，通常選取質(zhì)點所在位置為坐標(biāo)原點，其中一條軸與半徑重合； （ 3）用牛頓第二定律和平衡條件建立方程求解 ( ) ，還要受一個向心力作用 C 課堂練習(xí) 2020/12/16 42 4．幾個特例 （ 1）圓錐擺 θ 【 例 5】 小球在半徑為 R的光滑半球內(nèi)做水平面內(nèi)的勻速圓周運動，試分析圖中的 θ（小球與半球球心連線跟豎直方向的夾角）與線速度 v、周期 T的關(guān)系。 做圓周運動物體所受的向心力和向心加速度的關(guān)系同樣遵從牛頓第二定律： Fn=man在列方程時，根據(jù)物體的受力分析，在方程左邊寫出外界給物體提供的合外力，右邊寫出物體需要的向心力（可選用 等各種形式）。 2020/12/16 40 2．處理方法： 一般地說，當(dāng)做圓周運動物體所受的 合力不指向圓心 時，可以將它 沿半徑方向和切線方向正交分解 ，其 沿半徑方向 的分力為 向心力 ，只改變速度的方向，不改變速度的大??；其沿切線方向的分力為切向力，只改變速度的大小，不改變速度的方向。做勻速圓周運動的物體，向心力就是物體所受的合外力，總是指向圓心。任何一個力，或者幾個力的合力，或者某一個力的某個分力，只要其效果是使物體做圓周運動的，都可以作為向心力。（假定摩擦小輪與自行車輪之間無相對滑動） 大齒輪 小齒輪 車輪 小發(fā)電機 摩擦小輪 鏈條 2020/12/16 37 【 例 3】 汽車以一定的速度在寬闊的馬路上勻速行駛，司機突然發(fā)現(xiàn)正前方有一墻，把馬路全部堵死，為了避免與墻相碰，司機是急剎車好，還是馬上轉(zhuǎn)彎好 ?試定量分析說明道理。自行車車輪的半徑 R1=35cm，小齒輪的半徑R2=，大齒輪的半徑 R3=。 2020/12/16 33 二、勻速圓周運動 ：勻速圓周運動是線速度大小不變的運動，因此它的角速度、周期和頻率都是恒定不變的 ,物體受的合外力全部提供向心力 . ：合外力大小不變，方向始終與速度方向垂直 . 課堂練習(xí) : ，下列哪個物理量是不變的 ( ) C ( ) ，加速度不變 ，加速度變化 ，加速度不變 ，方向時刻在變 D 2020/12/16 34 、乙兩個做勻速圓周運動的物體的有關(guān)說法正確的是 ( ) ，角速度一定相等 ，線速度一定相等 ，角速度一定相等 ，線速度一定相等 C 2020/12/16 35 例題講解 【 例 1】 如圖所示裝置中，三個輪的半徑分別為 r、 2r、 4r， b點到圓心的距離為 r，求圖中 a、 b、 c、 d各點的線速度之比、角速度之比、加速度之比 a b c d 2020/12/16 36 【 例 2】 如圖所示，一種向自行車車燈供電的小發(fā)電機的上端有一半徑 r0=，小輪與自行車車輪的邊緣接觸。 3 圓周運動 一、描述圓周運動物理量： 線速度 : （ 1）大?。?v= s/t(s是 t時間內(nèi)通過的弧長 ) （ 2）方向：沿圓周的切線方向，時刻變化 （ 3）物理意義：描述質(zhì)點沿圓周運動的快慢 角速度： （ 1）大?。??= Φ/t(Φ是 t時間內(nèi)半徑轉(zhuǎn)過的圓心角 ) （ 2）物理意義：描述質(zhì)點繞圓心轉(zhuǎn)動的快慢 周期 T、頻率 f： 作圓周運動的物體運動一周所用的時間 ,叫周期；單位時間內(nèi)沿圓周繞圓心轉(zhuǎn)過的圈數(shù)，叫頻率。一般以初速度或合外力的方向為坐標(biāo)軸進行分解。 角，求物體拋出時的速度和高度分別是多少 ? 【 例 2】 在研究平拋物體運動的實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長 L=，若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖 423所示的 a、 b、 c、 d，則小球平拋的初速度的計算公式為 v0= (用 l， g表示 )，其值是 .(取 g=) gl2分析 2020/12/16 24 【 例 3】 宇航員站在一星球表面上的某高度處，沿水平方向拋出一個小球 .經(jīng)過時間 t，小球落到星球表面，測得拋出點與落地點之間的距離為 2倍，則拋出點和落地點之間的距離為 平面上，該星球的半徑為 R，萬有引力常數(shù)為 質(zhì)量 M. 3【 例 4】 飛機以恒定的速度沿水平方向飛行，距地面高度為 H，在飛行過程中釋放一枚炸彈，經(jīng)過時間 t，飛行員聽到炸彈著地后的爆炸聲，假設(shè)炸彈著地即刻爆炸，且爆炸聲向各個方向傳播的速度都是 v0,不計空氣阻力，求飛機飛行的速度 v. 分析與解 解答 2020/12/16 27 【 解析 】 這是一道有關(guān)平拋運動和聲學(xué)相結(jié)合的題目，要抓住時間 t把平拋運動和聲音的傳播結(jié)合起來 . gH2gH2)2(020 gHtvtvs ???222 sHx ??220 )2(gHtHvv???平拋運動的時間 ： t1= 這樣聲音的傳播時間為 t2=t t1=t 聲音的傳播距離為 炸彈著地后 ,飛機飛行距離 )2(2 gHtvvtx ???由幾何知識可知 解得 x s 2020/12/16 29 七 .曲線運動的一般研究方法 研究曲線運動的一般方法就是正交分解法。 2 平拋運動規(guī)律及應(yīng)用 一、平拋運動 . g的勻變速曲線運動，軌跡是拋物線的一部分 . 二、平拋運動的研究方法 平拋運動可以分解為水平方向上的勻速直線運動和豎直方向上的自由落體運動 . 2020/12/16 16 三、平拋運動的規(guī)律
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