匀速圆周的动力学特征课件.ppt

1、5匀速圆周的动力学特征匀速圆周的动力学特征1、物体作匀速圆周运动的条件、物体作匀速圆周运动的条件 （1）具有大小不变的合外力）具有大小不变的合外力F。（2）F的方向与速度的方向与速度v的方向始终相互垂直的方向始终相互垂直（3）具有大小不变的速度）具有大小不变的速度v 当物体受到的合外力当物体受到的合外力F=mV2/r时，物体做匀时，物体做匀速圆周运动；速圆周运动；当物体受到的合外力当物体受到的合外力FmV2/r时，物体做离时，物体做离心运动心运动 当物体受到的合外力当物体受到的合外力FmV2/r时，物体做近时，物体做近心运心运动2.匀速圆周运动的向心力匀速圆周运动的向心力 方向方向:总是沿着轨

2、道半径指向圆心总是沿着轨道半径指向圆心(时刻变时刻变化化),时刻与线速度方向垂直时刻与线速度方向垂直.F=ma=mV2/r=m2r=m42 r/T2 作用效果作用效果:产生向心加速度产生向心加速度,以不断改变物体以不断改变物体速度的方向速度的方向,维持物体作匀速圆周运动维持物体作匀速圆周运动 作匀速圆周运动的物体的向心力是它所受作匀速圆周运动的物体的向心力是它所受外力的合力。外力的合力。向心力的方向总是与线速度方向垂直向心力的方向总是与线速度方向垂直,所以所以它不对物体做功它不对物体做功.在匀速转动的水平盘上，沿半径方向放着用细线在匀速转动的水平盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物

3、体相连的质量相等的两个物体A和和B，它们与盘间的，它们与盘间的摩擦系数相同，当盘转动到两个物体刚好还未发摩擦系数相同，当盘转动到两个物体刚好还未发生滑动时，烧断细线，则两个物体的运动情况是生滑动时，烧断细线，则两个物体的运动情况是 A.两物体均沿切线方向滑动两物体均沿切线方向滑动B.两物体均沿半径方向滑动，离圆盘圆心越来越两物体均沿半径方向滑动，离圆盘圆心越来越远远C.两物体仍随圆盘一起做圆周运动，不发生滑动两物体仍随圆盘一起做圆周运动，不发生滑动D.物体物体B仍随圆盘一起做匀速圆周运动，物体仍随圆盘一起做匀速圆周运动，物体A发发生滑动，离圆盘圆心越来越远生滑动，离圆盘圆心越来越远 图中的所示

4、的装置绕竖直杆以角速度图中的所示的装置绕竖直杆以角速度匀速转动，在匀速转动，在装置的水平光滑的横杆上穿有质量分别为装置的水平光滑的横杆上穿有质量分别为m1和和m2的的两个小球，两球之间通过轻绳相连接，则以下结论正两个小球，两球之间通过轻绳相连接，则以下结论正确的是确的是A.只要轻绳不断裂，增大只要轻绳不断裂，增大，两球做圆周运动的半径，两球做圆周运动的半径r1、r2将保持不变将保持不变B.若已知若已知m1、m2和和，则可以算出绳长，则可以算出绳长C.若若m1m2，则增大，则增大时，两球将左移时，两球将左移D.用钉子在转轴处把轻绳固定，若用钉子在转轴处把轻绳固定，若r1r2，则增大，则增大时，时

5、，r2那段绳将被拉断那段绳将被拉断 A如图甲、图乙所示，如图甲、图乙所示，A、B两小球质量相等，悬挂两两小球质量相等，悬挂两球的线长也相同，球的线长也相同，A在竖直平面内摆动，最大摆角为在竖直平面内摆动，最大摆角为，B作匀速圆锥摆运动，锥的顶角为作匀速圆锥摆运动，锥的顶角为2,gRgRF FN2N2实际实际问题问题变化变化模型模型 车过拱桥车过拱桥V0内内外外轨轨不受力不受力V0=gRgR支持力支持力V0gRgR与电场的综合与电场的综合O O+E E临界：临界：(Eq（g-Eq/mg-Eq/m）R RG GEqEqO O+E EG GEqEq临界：临界：(Eqmg)V0 （Eq/m-gEq/m

6、-g）R RO O+E EG GEqEqF F合合临界：临界：如图，一长为如图，一长为2L的轻杆中央有一光滑的小孔的轻杆中央有一光滑的小孔O，两端，两端各固定质量分别为各固定质量分别为m和和2m的两小球，光滑的铁钉穿的两小球，光滑的铁钉穿过小孔垂直钉在竖直的墙壁上，将轻杆由水平位置过小孔垂直钉在竖直的墙壁上，将轻杆由水平位置静止释放，转到竖直位置，在转动的过程中，忽略静止释放，转到竖直位置，在转动的过程中，忽略空气的阻力。下列说法正确的是（空气的阻力。下列说法正确的是（）如图所示小球沿水平面通过如图所示小球沿水平面通过O点进入半径为点进入半径为R的半圆弧的半圆弧轨道后恰能通过最高点轨道后恰能通

7、过最高点P，然后落回水平面不计一，然后落回水平面不计一切阻力下列说法不正确的是切阻力下列说法不正确的是()A、小球落地点离、小球落地点离O点的水平距离为点的水平距离为2RB、小球落地点时的动能为、小球落地点时的动能为5mgR/2 C、小球运动到半圆弧最高点、小球运动到半圆弧最高点P时向心力恰好为零时向心力恰好为零D、若将半圆弧轨道上部的、若将半圆弧轨道上部的1/4圆弧截去，其他条件不圆弧截去，其他条件不变，则小球能达到的最大高度比变，则小球能达到的最大高度比P点高点高0.5RC半径为半径为R的圆桶固定在小车上，有一光滑小球静止的圆桶固定在小车上，有一光滑小球静止在圆桶最低点，如图所示小车以速度

8、在圆桶最低点，如图所示小车以速度v向右做匀向右做匀速运动、当小车遇到障碍物突然停止时，小球在圆速运动、当小车遇到障碍物突然停止时，小球在圆桶中上升的高度可能为（桶中上升的高度可能为（）如图所示，一物体以初速度如图所示，一物体以初速度v0冲向光滑斜面冲向光滑斜面AB，并，并恰好能沿斜面升高恰好能沿斜面升高h，下列说法中正确的是，下列说法中正确的是A若把斜面从若把斜面从C点锯断（只剩左半边），物体冲过点锯断（只剩左半边），物体冲过C点后仍升高点后仍升高hB若把斜面弯成圆弧形若把斜面弯成圆弧形D，物体仍沿圆弧升高，物体仍沿圆弧升高hC若把斜面从若把斜面从C点锯断或弯成圆弧状，物体都不能点锯断或弯成圆弧状，物体都不能升高升高hD若把斜面若把斜面AB变成曲面变成曲面AEB，物体沿此曲面上升，物体沿此曲面上升仍能到达仍能到达B点点（CD）