浙江省高三物理复习 第4章 第4讲 圆周运动的运用(一)课件 新人教.ppt

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1、第第4 4讲 圆周运周运动的运用的运用(一一)2021/8/8 星期日1一、变速圆周运动轨迹：沿圆周运动线速度v：大小和方向都随时间改变加速度：一般不指向圆心受力：合外力一般不指向圆心1半径方向的分力：产生向心加速度而改变速度方向2切线方向的分力：产生切线方向加速度而改变速度大小2021/8/8 星期日22021/8/8 星期日34来源：做圆周运动的物体，所受合外力沿半径指向圆心的分量即为向心力正确理解向心力：(1)在受力分析时不能说物体受到一个向心力；(2)向心力是变力；(3)向心力不做功2021/8/8 星期日4一、过桥问题例1、城市中为了解决交通问题,修建了许多立交桥,如图441所示,桥

2、面为圆弧形的立交桥AB，横跨在水平路面上,长为L200m,桥高h20m.可以认为桥的两端A、B与水平路面的连接处是平滑的.一辆质量m1040kg的小汽车冲上圆弧形的立交桥,到达桥顶时的速度为15m/s.试计算:(g取10m/s2)2021/8/8 星期日52021/8/8 星期日62021/8/8 星期日7变式训练1、有一辆质量为1.2t的小汽车驶上半径为50m的圆弧形拱桥问：(1)汽车到达桥顶的速度为10m/s时对桥的压力是多大？(2)汽车以多大的速度经过桥顶时恰好对桥没有压力作用而腾空？(3)设想拱桥的半径增大到与地球半径一样，那么汽车要在这样的桥面上腾空，速度要多大？(重力加速度取10m

3、/s2，地球半径R取6.4103km)2021/8/8 星期日82021/8/8 星期日9二、竖直平面内的圆周运动例2、一宇航员抵达一半径为R的星球表面后，为了测定该星球的质量M，做如下实验，取一根细线穿过光滑的细直管，细线一端拴一质量为m的砝码，另一端连接在一固定的测力计上，手握细直管抡动砝码，使它在竖直平面内做完整的圆周运动，停止抡动细直管，砝码可继续在同一竖直平面内做完整的圆周运动，如图442所示，图4422021/8/8 星期日10此时观察测力计得到当砝码运动到圆周的最低点和最高点两位置时测力计的读数差为F，已知引力常量为G.试根据题中所提供的条件和测量结果，求出该星球的质量M.202

4、1/8/8 星期日11变式训练2、如图443，长为2l的轻杆两端各连一小球，质量分别为m、2m.杆可绕中心水平光滑轴在竖直平面内转动现从水平位置释放，求转至竖直时杆对轴的作用力？图4432021/8/8 星期日122021/8/8 星期日13三、圆周运动中的临界问题分析例3、如图444所示，一个圆盘可以绕着它的竖直轴在水平面内转动，圆盘的半径为R，甲、乙两物体的质量分别为M和m(Mm)，它们与圆盘之间的最大静摩擦力均为正压力的倍，两物体用长为L的不可伸长轻绳连在一起，LR.若将甲物体放在转动轴位置上，甲、乙的连线正好沿半径方向拉直，要使两物体与圆盘不发生相对滑动，则圆盘旋转的角度最大不得超过多

5、少？(两物体均可看成质点)图4442021/8/8 星期日142021/8/8 星期日152021/8/8 星期日16图4452021/8/8 星期日172021/8/8 星期日18解析：因小球始终相对圆锥静止，所以它做圆周运动的角速度跟圆锥做圆周运动的角速度相等当圆锥转动的角速度较小时，小球做圆周运动所需要的向心力也较小，此时圆锥表面对小球会产生一个弹力作用；当圆锥转动的角速度很大时，小球做圆周运动所需要的向心力也较大，小球可能脱离圆锥的表面所以解决本题的关键是判断小球是否跟圆锥表面间产生弹力图甲2021/8/8 星期日192021/8/8 星期日202021/8/8 星期日212021/8/8 星期日222021/8/8 星期日23