匀速圆周运动力的分析讲义
A.重力、支持力 B.重力、向心力 C.重力、支持力和指向圆心的摩擦力 D.重力、支持力、向心力和摩擦力 例 3:如图所示,在匀速转动的圆筒内壁上有一物体随圆筒一起转动而未滑动。 若圆筒和物体以更大的角速度做匀速转动,下列说法正确的是( ) A.物体所受弹力增大,摩擦力也增大 B.物体所受弹力增大,摩擦力减小 C.物体所受弹力减小,摩擦力减小 D.物体所受弹力增大,摩擦力不变
公式回顾:
匀速圆周运动力的分析
1.线速度:描述物体圆周运动快慢的物理量.
Δs 2πr v= = .
Δt T
2.角速度:描述物体绕圆心转动快慢的物理量.
Δθ 2π ω= = .
Δt T
3.周期和频率:描述物体绕圆心转动快慢的物理量.
2πr
1
T= ,T= .
v
f
4.向心加速度:描述速度方向变化快慢的物理量.
量为 0.4kg 的物体,使物体以绳子另一端为圆心,在竖直平面内作圆周运动,当
物体运动到最低点时绳子刚好被拉断,那此时物体的速度大小为Βιβλιοθήκη 。(g=10m/s2)
4
(例 2) 3
1.关于向心力,下列说法中正确的是 (
)
A.物体由于做圆周运动而产生了向心力 B.向心力不改变圆周运动物体
的速度大小
C.做匀速圆周运动的物体其向心力是不变的
D.做匀速圆周运动的物体其向心力为物体所受的合外力
2.一个质量为 M 的物体在水平转盘上,距离转轴的距离为 r,当转盘的转速为 n
A.它所受的合外力的大小是恒定的
B.向心力大小逐渐增大
C.向心力逐渐减小 D.向心加速度逐渐增大
(第 4 题)
4.一木块放于水平转盘上,与转轴的距离为 r,若木块与盘面间的最大静摩擦力
是木块重力的 μ 倍,则转盘转动的角速度最大是________。
5.一根长为 0.8 米的绳子,它能承受的最大拉力是 8N,现在它的一端拴有一质
1
3.向心力的公式
Fn=man=mvr2=mω2r=mr4Tπ22=mr4π2f2.
4. 常见模型向心力分析: 1、 水平面圆锥摆运动向心力分析
2、 类圆锥摆运动向心力分析
3、 竖直面绳球模型向心力分析
4、 竖直面杆球模型向心力分析
5、 摩擦力提供向心力(水平路面车转弯)
2
6、 汽车过桥向心力分析
【经典例题】 例 1:关于向心力,以下说法中不正确的是
A.是除物体所受重力、弹力以及摩擦力以外的一种新的力 B.向心力就是做圆周运动的物体所受的合力 C.向心力是线速度变化的原因 D.只要物体受到向心力的作用,物体就做匀速圆周运动
例 2:如图所示,小物体 A 与圆盘保持相对静止,跟着圆盘一起做匀速圆周运动, 则 A 受力情况是( )
时,物体相对于转盘静止,如果转盘的转速增大时,物体仍然相对于转盘静止,
则下列说法中正确的是 ( )
A.物体受到的弹力增大
B.物体受到的静摩擦力增大
C.物体受到的合外力不变
D.物体对转盘的压力减小
3.如图所示,质量为 m 的滑块从半径为 R 的光滑固定圆弧形轨道的 a 点滑到 b
点,下列说法中正确的是( )
v2
4π2
a= =rω2=ωv= r.
r
T2
2π 5.相互关系:(1)v=ωr= T r=2πrf.
v2
4π2
(2)an= =rω2=ωv= r=4π2f2r.
r
T2
(1)同轴传动:固定在一起共轴转动的物体上各点角速度相同; (2)皮带传动、齿轮传动和摩擦传动:皮带(或齿轮)传动和不打滑的摩擦传动的 两轮边缘上各点线速度大小相等 2.向心力的确定 (1)确定圆周运动的轨道所在的平面,确定圆心的位置. (2)分析物体的受力情况,指向圆心的力减去背离圆心的力