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竖直面内的圆周运动巧理解

  • 作者: admin
  • 来源: 未知
  • 发表于2015-12-16 09:08
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    竖直面内的圆周运动巧理解

     

    1.竖直面内圆周运动的两类模型的动力学条件

     

    在竖直平面内做圆周运动的物体,按运动至轨道最高点时的受力情况可分为两类.一是无支撑(如球与绳连结,沿内轨道的“过山车”等),称为“绳(环)约束模型”,二是有支撑(如球与杆连接,在弯管内的运动等),称为“杆(管道)约束模型”.

    (1)对于“绳约束模型”,在圆轨道最高点,当弹力为零时,物体的向心力最小,仅由重力提供, 由mg= ,得临界速度 .当物体运动速度v<v0,将从轨道上掉下,不能过最高点.

    (2)对于“杆约束模型”,在圆轨道最高点,因有支撑,故最小速度可为零,不存在脱离轨道的情况.物体除受向下的重力外,还受相关弹力作用,其方向可向下,也可向上.当物体速度 产生离心运动,弹力应向下;当 弹力向上.

     

    2.解答竖直面内圆周运动的基本思路和解题方法.

     

    “两点一过程”是解决竖直面内圆周运动问题的基本思路.“两点”,即最高点和最低点.在最高点和最低点对物体进行受力分析,找出向心力的来源,列牛顿第二定律的方程;“一过程”,即从最高点到最低点,用动能定理将这两点的动能(速度)联系起来.

    以上是在复习力·运动·牛顿运动定律中需要知晓的方法技巧,关于能量·电场·电路;磁场·电磁感应·交流电的复习方法技巧请关注后续代章。节选自《试题调研》。