圆周运动实例分析

1、2:ANvAmgFmR分析 点(3),vgR当时 物体离开圆轨道做曲线运动(1)F0,v()NRg临界速度当2(2)0,v,NNvRg FmmgR当FmgFNmgFNFNmgmgFNDBCA明确：明确：向心力和向心加速度公式同样适合于变速圆周运动,但求质点在圆周上某点的向心力和向心加速度的大小,必须用该点的瞬时速度值瞬时速度值当当 时时,F,水在杯中刚好不流出水在杯中刚好不流出,此时水做圆周运动此时水做圆周运动所需向心力刚好完全由重力提供所需向心力刚好完全由重力提供,此为临界条件。此为临界条件。vgr当当 时时, ,F, ,杯底对水有一向下的力的作用杯底对水有一向下的力的作用, ,此时水做此时

2、水做圆周运动所需向心力由圆周运动所需向心力由F和重力和重力mg的合力提供。的合力提供。vgr当当 时时, ,F , ,实际情况杯底不可能给水向上的力实际情况杯底不可能给水向上的力, ,所以所以 此时水将会流出杯子。此时水将会流出杯子。vgr水流星模型mgFNv分析2N+vmg FmromgF1mgF2211vmgFmL最高点：思考：思考：过最高点的最小速度是多大过最高点的最小速度是多大? ?021vFmvvmgL(2)当时，0vv(3)当时，物体离开圆面做曲线运动222vFmgmL最低点：v1v20 vgL1(1)当时，达到最小速度F =0F3mgF1mgF2v1v2o222vFmgmL最低点

3、：211+()vmg FmL力最：拉高点213-()vmg FmL支持力0(2)0vgLF当时，思考思考: :过最高点的最小速度是多大过最高点的最小速度是多大? ?何何时杆子表现为拉力时杆子表现为拉力, ,何时表现为支持力何时表现为支持力? ?21101(4),vvvFmmgL当时 杆对物有向下的拉力21103(3),vvvFmgmL当时 杆对物有向上的支持力0(1)v =0最小速度AB例例1、质量为、质量为1kg的小球沿半径为的小球沿半径为20cm的圆环在竖直平面的圆环在竖直平面内做圆周运动，如图所示，求内做圆周运动，如图所示，求 （1）小球在圆环的最高点小球在圆环的最高点A不掉下来的最小速

4、度是多不掉下来的最小速度是多 少？此少？此时小球的向心加速度是多少？时小球的向心加速度是多少？ （2）若小）若小球仍用以上的速度经过圆环的最低点球仍用以上的速度经过圆环的最低点B，它对圆环的压，它对圆环的压力是多少？此时小球的向心加速度是多少？力是多少？此时小球的向心加速度是多少？巩固应用一巩固应用二例例2、用细绳栓着质量为、用细绳栓着质量为m的物体的物体,在竖直平面内做圆在竖直平面内做圆周运动周运动,则下列说法正确的是则下列说法正确的是: A、小球过最高点时、小球过最高点时,绳子的张力可以为零绳子的张力可以为零 B、小球过最高点时的最小速度为零、小球过最高点时的最小速度为零 C、小球刚好过最高点是的速度是、小球刚好过最高点是的速度是 D、小球过最高点时、小球过最高点时,绳子对小球的作用力可以与球所绳子对小球的作用力可以与球所受的重力方向相反受的重力方向相反gRo巩固应用三例例3、用一轻杆栓着质量为、用一轻杆栓着质量为m的物体的物体,在竖直平面内做在竖直平面内做圆周运动圆周运动,则下列说法正确的是则下列说法正确的是: A、小球过最高点时、小球过最高点时,杆子的张力可以为零杆子的张力可以为零 B、小球过最高点时的最小速度为零小球过最高点时的最小速度为零 C、小球刚好过最高点是的速度是、小球