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竖直平面内的圆周运动,是典型的变速圆周运动问题,中学物理中只研究物体通过最高点和最低点的情况,并且经常出现临界状态,下面对这类临界状态进行分类分析.1如.图外1轨、所绳示的,约没束有情物况体支持的小球,在竖直平面内做圆周运动过最高点的情况.(1)临界条件小球到达最高点时绳子的拉力(或轨道的弹力)刚好等于零,小球的重力提供其做圆周运动的向心力.即mg=mvr02所以v0=gr上式中v0是小球通过最高点的最小速度,通常叫临界速度.(2)能过最高点的条件当v>v0时,物体能通过最高点,此时绳和轨道分别对球产生拉力和压力.当v=v0时,物体通过最高点,… 相似文献
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杨博琳 《中学物理教学参考》2002,31(8):33-36
在高考复习阶段 ,经常会遇到一类专门研究物体在竖直平面内做圆周运动的临界问题的题目 .遇到这类题目 ,学生大多把分析的着眼点放在了小球过最高点时的受力和运动状况 ,认为只要保证小球在最高点能做圆周运动 ,就一定能保证小球在竖直平面内做完整的圆周运动 .如图 1甲、乙所示 ,小球到达最高点时绳子的拉力(或轨道的弹力 )若刚好等于零 ,则小球的重力提供其做圆周运动所需要的向心力 ,即ｍｇ =ｍｖ临界2ｒ ,ｖ临界 =ｒｇ.小球能过最高点的条件是 :ｖ≥ｖ临界(ｖ >ｖ临界 时 ,绳、轨道分别对小球产生拉力或压力 ) .小球不能过最高点的条件… 相似文献
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《中学生数理化(高中版)》2008,(5)
竖直平面内的圆周运动是典型的变速圆周运动问题,中学物理中研究物体通过最高点和最低点的情况,并且经常出现临界状态,下面对类临界状态进行分类分析.1.受外轨、绳约束的情况如图1所示,小球在竖直平面内做圆周运动过最高点的情况:(1)临界条件,小球到达最高点时绳子的拉力或 相似文献
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小球沿竖直面内固定的光滑圆轨道的外侧运动时 ,要求不脱轨 ,则在最高点的速度应满足ｖ≤ｇＲ .这是大家熟知的一个结论 .笔者认为上式中的等号是图 1不应取的 ,本文将证明这点 .定理 1 :小球若能沿竖直的光滑圆轨道的外侧运动到最高点 ,则其在最高点的速度一定小于ｇＲ .证明 :设小球的初始位置在偏离竖直方向的圆周上的Ａ点 (θ0 ≠ 0 ) ,初速度ｖ0 沿切向 .在最高点的速度为ｖ1,根据机械能守恒定律有 :12 ｍｖ0 2 =12 ｍｖ12 +ｍｇＲ(1 -ｃｏｓθ0 ) .即ｖ1=ｖ0 2 -2ｇＲ(1 -ｃｏｓθ0 ) . (1 )在沿圆周上升过程中对任一位置上的小球应用… 相似文献
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在竖直平面内做圆周运动的习题类型中,如:水流星、绳拉小球、圆轨道、双园环轨道等,给学生的印象是它们的物理最高点和几何最高点都重合在一起,如果给学生形成了思维定式,给解决实际问题就造成了思维上的障碍. 在竖直平面内的圆周运动中,何为几何最高点、何为几何最低点?作为高中生这个好理解.那么,如何理解物理最高点、如何理解物理最低点呢?我认为:在竖直平面内的圆周运动中,沿合力的方向最容易脱离轨道的那个点也是速度最小的点,即为物理最高点,与物理学最高点对称的点也是速度最大的点为物理最低点.物理最高点的特点是:在竖直平面内做圆… 相似文献
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在中学物理中有一题常被作为机械能守恒定律应用的典型例题.本刊1992年第3期《机械能守恒定律的条件及其应用》一文中的例3也正是这题,但文中的解答我认为是不正确的.下面对这题进行一些讨论。题目:一根很轻的细线,系一质量为0.5千克的小球C,另一端穿过水平光滑桌面中光滑小孔O挂一质量为1千克的小球A,A的下端通过细线b挂一质量为1千克的小球B,小球C做半径为0.1米的匀速圆周运动,而此时小球A和B处于静止状态(如图1),当把细线b烧断后,达到稳定时小球C在桌面上仍做匀速圆周运动,小球A则在新的位置处于静止状态,求此时小球C作匀速圆周运动的速率(g取10米/秒~2) 相似文献
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在圆周运动中，经常遇到小球在竖直平面内做圆周运动的临界速度问题。小球能维持圆周运动的条件是能过最高点。而这里的最高点不一定是几何最高点，而应是物理最高点。几何最高点是图形中所画圆的最上端，是符合人眼视觉习惯的最高点。而物理最高点是物体在圆周运动过程中速度最小(称为临界速度)的点。 相似文献
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题目 1 :竖直平面内有一个半径为R的光滑圆形轨道 ,如图 1所示 ,在最低点A处放上一个小球 ,问使小球以多大的水平初速度v0 启动 ,才能保证小球能在轨道上做完整的圆周运动 ?图 1分析 :小球沿轨道往上运动时 ,它的速度要变小 ,往下运动时 ,它的速度要变大 .学生的一般想法是只要小球到达轨道最高点时 ,速度v≥ 0 ,即可保证小球能在轨道上做完整的圆周运动 .但若仔细一想 ,就会发现问题了 ,因为随着小球向上运动 ,速度变小 ,它需要的向心力F也跟着减小 ,而向心力是由重力G的分力G1和轨道的弹力N共同提供的 ,即F =G1+N(如图1所示 ) .小球的… 相似文献
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在圆周运动中,经常遇到小球在竖直平面内做圆周运动的临界速度问题.小球能维持圆周运动的条件是能过最高点.而这里的最高点不一定是几何最高点,而应是物理最高点.几何最高点是图形中所画圆的最上端,是符合人眼视觉习惯的最高点.而物理最高点是物体在圆周运动过程中速度最小(称为临界速度)的点.物理最高点与几何最高点有时一致,有时不一致. 相似文献
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蒋玉平 《数理化学习(高中版)》2012,(9):12-13
在圆周运动内容教学中,我们经常碰到这类问题:一个物体在竖直平面的轨道上做圆周运动,在什么条件下物体才能做完整的圆周运动?例1如图1所示,设小球质量m=0.1 kg,圆轨道半径r=0.6 m,在以下各初速度条件下,小球能否做完整的圆周运动? 相似文献
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何兆训 《读与写:教育教学刊》2013,(22)
竖直平面内的圆周运动是典型的变速圆周运动。一般情况下,只讨论最高点和最低点的情况,常涉及过最高点时的临界问题。
1．临界问题的分析方法
1．1＂绳模型＂没有物体支撑的小球,如图所示,小球在竖直平面内做圆周运动过最高点情况。 相似文献
1．临界问题的分析方法
1．1＂绳模型＂没有物体支撑的小球,如图所示,小球在竖直平面内做圆周运动过最高点情况。 相似文献
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题目．如图1所示,质量为M的物体内有半径为尺的光滑圆形轨道．现有一个质量为m的小球在B处获得一定能量后沿该圆形轨道按顺时针方向在竖直平面内恰好做圆周运动．A、C点为圆周的最高点和最低点;B、D点是 相似文献
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最小压力的位置究竟在哪里? 总被引：1，自引：0，他引：1
问题:人用细线牵引一小球,使小球在竖直平面内做圆周运动,在小球运动一周的过程中,人对地面压力的最大值、最小值分别是多少?假设人的质量为M,小球的质量为m,小球运动到最高点的速度为v_0,小球运动的轨道半径为r. 对于这一问题,很多人认为:最大压力出现在小球运动到最低点,若小球运动的速度v,最大压力为Mg+m(g+v~2/r);最小压力出现在小球运动到最高点,最小 相似文献
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郭建 《数理天地(高中版)》2012,(3):34-35
解答机械能与圆周运动的综合问题,应从两个方面分析：圆周运动物体的受力特征和机械能是否守恒．同时还需注意临界条件,如当物体在竖直平面内做圆周运动时,若为轻绳约束,物体能通过最高点的临界条件是在最高点的速度. 相似文献
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物体在竖直圆轨道内做圆周运动,何种情况最容易使轨道跳起.一般教辅资料都是以最高点作为临界点进行求解,且该解法得到广大师生的认可.但一般资料的处理是错误的.本文通过分析,找到轨道最容易跳起的位置,有的在圆周运动的最高点,有的不在圆周运动的最高点.错解的原因,在于混淆了物体做圆周运动的条件与轨道跳起的条件. 相似文献
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竖直平面内的圆周运动是一种变速运动,物体做竖直平面内的圆周运动不仅需要初速度和向心力,而且必须满足过圆轨道最高点而不脱离圆轨道的临界速度以及过圆轨道最高点从离心轨道静止开始下滑的至少高度.物体在竖直平面内的圆周运动及对圆轨道压力都各自按正弦规律在某一区间内变化,物体离开圆轨道时所做的运动具有对称性. 相似文献
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《中学生数理化(高中版)》2012,(3)
如图1所示，光滑半圆形轨道与光滑斜面轨道在B处经光滑圆弧相连接，带正电荷的小球由距水平面高度为H的A点由静止释放，并恰好能通过半圆形轨道的最高点C．现将整个轨道置于水平向外的匀强磁场中，使小球仍恰好能通过半圆形轨道的最高点C，求释放小球的高度H’． 相似文献
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一、线牵引下的圆周运动例1有一长为R的线牵引着一个小球在竖直平面内做圆周运动,试分析小球在最高点的最小速度.解析如图1所示,小球在最高点受两个力作用:重力mg和绳子的拉力FN.小球的向心力由合力提供,即FN+mg=mv2,若小球做完整的圆周运动,则FN≥0,可解得v≥（gR）1/2,即小球在最高点的最小速度为 相似文献