高中物理匀速圆周运动实例总结教案分析.ppt

【例题3】飞行员驾机在竖直平面内作圆环特技飞行，若圆环半径为1000m，飞行速度为100m/s，求飞行在最高点和最低点时飞行员对座椅的压力是自身重量的多少倍．（g=10m/s2） 【例题4】如图所示，质量为m的小球用长为L的细绳悬于光滑的斜面上的O点，小球在这个倾角为θ的斜面上做圆周运动，若小球在圆周的最高点和最低点的速率分别为υ1和υ2，则绳子在这两个位置时的张力的大小分别是多少? 质点被一轻杆拉着在竖直面内做圆周运动 质点在竖直放置的光滑细管内做圆周运动 过最高点的最小速度是多大? V=0 Ｌ 【例题1】用一轻杆栓着质量为m的物体,在竖直平面内做圆周运动,则下列说法正确的是（ ） A.小球过最高点时,杆子的张力可以为零 B.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 D.小球过最高点时,杆子对小球的作用力可以与球所受的重力方向相反 R 【例题1】长度为0.5m的轻质细杆，A端有一质量为3kg的小球，以O点为圆心，在竖直平面内做圆周运动，如图所示，小球通过最高点时的速度为2m/s，取g=10m/s2，则此时轻杆OA将（ B ） A．受到6.0N的拉力 B．受到6.0N的压力 C．受到24N的拉力 D．受到54N的拉力 【例题2】如右图所示，细杆的一端与一小球相连，可绕过O点的水平轴自由转动。现给小球一初速度，使它做圆周运动，图中a、b分别表示小球轨道最低点和最高点，则杆对球的作用力可能是〖 AB 〗 A、a处为拉力，b处为拉力 B、a处为拉力，b处为推力 C、a处为推力，b处为拉力 D、a处为推力，b处为推力 【例题3】如图所示，杆长为L，球的质量为m，杆连球在竖直平面内绕轴O自由转动，已知在最高点处，杆对球的弹力大小为F=mg/2，求这时小球的瞬时速度大小。 【例题4】如图所示，半径为R的圆管轨道固定在竖直平面内，大小不计质量为m的小球沿圆管轨道做圆周运动，求： （1）若小球到达轨道最高点时对轨道的压力恰好为零，则此时小球的速率υ0是多大？ （2）若小球到达轨道最高点时的速率为2υ0时，则球对管的上壁有作用还是对下壁有作用，是多少？ 【例题5】一内壁光滑的环行细圆管，位于竖直平面内，环的半径为R（比细管的半径大得多）。在圆管中有两个直径与细管内径相同的小球（可视为质点）。A球的质量为m1，B球的质量为m2。它们沿环行圆管顺时针转动，经过最低点时的速度都为υ0。设A球运动到最低点时，B球恰好运动到最高点，若要此时两球作用于圆管的合力为零，那么B球在最高点的速度多大？ 【例题6】如图所示，在电动机距轴O为r处固定一质量为m的铁块，电动机启动后，铁块以角速度ω绕轴O匀速转动，则电动机对地面的最大压力和最小压力之差为多少？ 黄石长江大桥 mg N 桥面的圆心在无穷远处 N=mg 当汽车速度多大时,N=0,此时汽车会如何运动? 当V=0时 mg N 随V的增大，N如何变化？ N=mg N逐渐减少 例一、质量为m的汽车以恒定的速率v通过半径为r的拱桥，如图所示，求汽车在桥顶时对路面的压力是多少？ 解：汽车通过桥顶时，受力情况如图。 汽车通过桥顶时： G FN h FN’ 由牛顿第二定律： 由牛顿第三定律： O r 注意:汽车过桥的速度不得太大,否则N’将消失,汽车将飞离桥面. 【例题1】司机为了能够控制驾驶的汽车，汽车对路面的压力一定要大于零。高速路上所建的高架桥的顶部可以看成是一个圆弧。若高速公路设计的汽车最高时速为180km/h(50m/s)则高架桥的顶部的圆弧半径至少应为__________（g取10m/s2） 例题1、质量为4000 kg的汽车,通过半径为40 m的凸形桥顶端时,对桥顶的压力正好为零,则汽车的速度大小为多少。(ｇ取10 m/s2) 例题3、质量是1×103kg的汽车驶过一座拱桥，已知桥顶点桥面的圆弧半径是90m，g=10m/s2。 求： （1 )汽车以15 m/s的速度驶过桥顶时，汽车对桥面的压力； （2） 汽车以多大的速度驶过桥顶时，汽车对桥面的压力为零？ 【例题2】（1987广东·）半径为R的光滑半圆固定在水平面上，顶部有一个小物体A，今给它一个水平的初速度υ0= ，则物体将〖 〗 A、沿球面下滑到水平面 B、先沿球面下滑一段，然后离开球面做斜下抛运动 C、按半径大于R的新的圆弧轨道做圆周运动 D、立即离开半球做平抛运动 例题4、m=5000kg 的汽车,通过半径R=50m的拱型桥顶时速度为5m/s.则汽车对桥顶的压力是多少?汽车过桥时的速度不能超过多大? 随V的增大，N如何变化？ mg N N逐渐增大 由牛顿第二定律： G h N’ N 拓展:汽车以恒定的速率v通过半径为r