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高中物理圆周运动

发布时间: 2021-08-02 04:24:13

A. 高中物理圆周运动总结

答:质点在以某点为圆心半径为r的圆周上运动称为圆周运动,即轨迹是圆周的运动叫“圆周运动”。是一种最常见的曲线运动。例如电动机转子、车轮、皮带轮等都作圆周运动。
圆周运动分为,匀速圆周运动(如:圆锥摆运动)和变速圆周运动(如:竖直平面内的过册车)。
在圆周运动中,最常见和最简单的是匀速圆周运动(因为速度是矢量,所以匀速圆周运动也是变速运动,实际上是指匀速率圆周运动)。因为加速度是矢量,所以匀速圆周运动也是变加速运动.
周期:
转速:
角速度:
线速度:
圆周运动的例子:人造卫星、水流星、火车转弯、齿轮转动。
圆周运动的条件:受到向心力的作用,向心力产生向心加速度.
主要公式
线速度v=S/tv=2πr/T
角速度ω=θ/△tω=2π/T(单位:rad/s)。
由以上可推导出线速度和角速度的关系:v=ωr
向心力F=mv²/R F=mRω² F=mωv向心力的来源:
生活中的圆周运动
火车过弯道:把重力和路面支持力的合力提供向心力.
汽车过拱形桥:过最高点,桥对车的支持力为F=G-(mv²)/R,又因为汽车对桥的压力和桥对汽车的支持力是一对作用力和反作用力,大小相等,所以压力大小也为 F=G-(mv²)/R。 翻滚过山车:过最高点的时的速度必满足V≥√(Rg)
航天器中的失重现象:在轨道上正常运行的航天器与航天器中的物体且有相同的向心加速度,它们之间没有相互作用的压力,称为失重.
离心运动:做圆周运动的物体,由于惯性,总有沿着切线方向飞去的倾向。但它没有飞去,这是因为向心力在作用于它,使它与圆心的距离保持不变。一旦向心力突然消失,物体就沿切线方向飞去。除了向心力突然消失这种情况,在合力不足以提供所需的向心力时,物体虽然不会沿切线飞去,也会逐渐远离圆心运动.远离圆运动就叫离心运动.
主要公式
线速度v=S/t v=2πr/T
角速度ω=θ/△tω=2π/T(单位:rad/s)。
由以上可推导出线速度v=ωr
向心力F=mv²/R F=mRω² F=mωv

B. (高中物理)圆周运动问题

他们的角速度相等,因此不存在哪个角速度大的问题。至于从线速度大小的关系去分析哪个的作用力更大,选择的方法不是最佳。因为我们要比较两个物理量大小的时候,尽量去使用控制变量法,先去找到相同的物理量。比如你所说的那个问题,我们要比较两个人受到车子作用力大小。从施力物体的角度来分析,人共受到两个力的作用,一个是自身重力,另外一个是自车对人的作用力。将车子对人的作用力分解到水平方向和竖直方向,竖直方向的分力与重力平衡,大小等于mg,水平方向的分力提供作圆周运动的向心力,因为恨容易判断两人的角速度相等,以及两人的半径大小关系。在两人质量相同的情况下,具体过程如下:

C. 高中物理,请问圆周运动分为哪几种

匀速圆周运动,速度大小(速率)不变的圆周运动,或者定义为单位时间内通过的弧长相等的圆周运动或角速度恒定的圆周运动。
匀变速圆周运动和非匀变速圆周运动,一般不这样讲。
变速圆周运动,速率变化的圆周运动。

D. 高中物理圆周运动公式

1、掌握匀速圆周运动的向心力公式及与圆周运动有关的几个公式

2、能用上述公式解决有关圆周运动的实例

教学难点:

理解做匀速圆周运动的物体受到的向心力是由某几个力的合力提供的,而不是一种特殊的力。

教学方法:

讲授法、分析归纳法、推理法

教学用具:

投影仪、投影片、录像机、录像带

教学步骤:

一、引入新课

1、复习提问:

(1)向心力的求解公式有哪几个?

(2)如何求解向心加速度?

2、引入:本节课我们应用上述公式来对几个实际问题进行分析。

二、新课教学

(一)用投影片出示本节课的学习目标:

1、知道向心力是物体沿半径方向所受的合外力提供的。

2、知道向心力、向心加速度的公式也适用于变速圆周运动。

3、会在具体问题中分析向心力的来源,并进行有关计算。

(二)学习目标完成过程:

1:关于向心力的来源。

(1)介绍:分析和解决匀速圆周运动的问题,首先是要把向心力的来源搞清楚。

2:说明:

a:向心力是按效果命名的力;

b:任何一个力或几个力的合力只要它的作用效果是使物体产生向心加速度,它就是物体所受的向心力;

c:不能认为做匀速圆周运动的物体除了受到另外物体的作用外,还要另外受到向心力。

3.简介运用向心力公式的解题步骤:

(1)明确研究对象,确定它在哪个平面内做圆周运动,找到圆心和半径。

(2)确定研究对象在某个位置所处的状态,进行具体的受力分析,分析哪些力提供了向心力。

(3)建立以向心方向为正方向的坐标,据向心力共式列方程。

(4)解方程,对结果进行必要的讨论。

4、实例1:火车转弯

(1)介绍:火车在平直轨道上匀速行驶时,所受的合力等于0,那么当火车转弯时,我们说它做圆周运动,那么是什么力提供火车的向心力呢?

(2)放录像、火车转弯的情景

(3)用CAI课件分析内外轨等高时向心力的来源。

a:此时火车车轮受三个力:重力、支持力、外轨对轮缘的弹力。

b:外轨对轮缘的弹力提供向心力。

c:由于该弹力是由轮缘和外轨的挤压产生的,且由于火车质量很大,故轮缘和外轨间的相互作用力很大,易损害铁轨。

(4)介绍实际的弯道处的情况。

a:用录像资料展示实际的转弯处 外轨略高于内轨。

b:用CAI课件展示此时火车的受力情况,并说明此时火车的支持力FN的方向不再是竖直的,而是斜向弯道的内侧。

c:进一步用CAI课件展示此时火车的受力示意图,并分析得到:此时支持里与重力的合力提供火车转弯所需的向心力。

d:强调说明:转弯处要选择内外轨适当的高度差,使转弯时所需的向心力完全由重力G和支持里FN来提供 这样外轨就不受轮缘的挤压了。

5、实例2:汽车过拱桥的问题

(1)放录像 展示汽车过拱桥的物理情景

(2)用CAI课件模拟:并出示文字说明,汽车在拱桥上以速度v前进,桥面的圆弧半径为R,求汽车过桥的最高点时对桥面的压力?

(3)a:选汽车为研究对象

b:对汽车进行受力分析:受到重力和桥对车的支持力

c:上述两个力的合力提供向心力、且向心力方向向下

d:建立关系式:

e:又因支持力与压力是一对作用力与反作用力,所以 且

(4)说明:上述过程中汽车做的不是匀速圆周运动,我们仍使用了匀速圆周运动的公式,原因是向心力和向心加速度的公式对于变速圆周运动同样适用。

三、巩固训练

1、学生解答课后“思考与讨论”

(1)学生先讨论,得到分析结论

(2)CAI课件进行模拟,加深印象

2、如图所示,自行车和人的总质量为m,在一水平地面运动,若自行车以速度v转过半径为R的弯道,求:

(1)自行车的倾角为多大?

(2)自行车所受地面的摩擦力为我大?

E. 高中物理 圆周运动 动能定理

当角速度很小时,受力图如下(当角速度足够大时,去掉摩擦力即可。杆对圆环垂直纸面的支持力没画出来):

F. 高中物理圆周运动讲解

只要牢记以下内容:
圆周运动都会存在向心力的问题,记清公式;
向心力的产生可以很复杂,可能是几个力的合力,那么就要将接触面的所有力都列出来(重力,支持力,或者推动力、阻力),将这些力向离心力方向分解,然后带入向心力公式,便可以求出未知数。
这个套路具有通用性。

G. 高中物理圆周运动知识点

高中的圆周运动一般都与天体结合出题
主要知识点就是 角速度 线速度 周期 向心力 运行半径 运行高度 向心加速度 这几个量之间的相互关系
如果都弄清楚了 这一部分基本就没啥问题了

H. 高中物理圆周运动

一分析
轨道对球的压力F'不可能为负值。小球沿轨道上行时速度逐渐减小,所需向心力F逐渐减小。
F=m(V')^2/R,设小球沿轨道运行时所在轨道半径与水平方向的夹角为r,小球重力沿半径方向的分量为 Gn=mgcosr,Gn与F'共同提供向心力。
F=Gn+F'
F'=F-Gn=[m(V')^2]/R -mgcosr
F'<0时,球脱离轨道。
临界状态为 F'=0
此时 [m(V')^2]/R=mgcosr
(V')^2=Rgcosr..........................<1>
此时小球比轨道最低点高 H=R+Rsinr=R(1+sinr)
小球离开轨道后做斜抛运动,斜抛初速度为V'
二步骤
1.由机械能守恒定律求出V'
(1/2)mV^2=mgH+(1/2)m(V')^2
2.由<1>式求出 r
3.求出V'的竖直分量为V''=V'sinr
再求球继续上升高度 h=(V'')^2/2g
4.小球上升的最大高度为 H'=H+h

说明:1963年的高考有一个这种类型的物理题。

I. 高一物理 匀速圆周运动

线速度定义:描述质点沿圆周运动的快慢,是矢量,线速度的大小为质点运动通过的弧长S与所用的时间t的比值。

角速度的定义:作匀速圆周运动的物体,转过一周所用的时间.大小为半径在一定时间内转过的弧度与所用时间的比值。

向心加速度:物体做圆周运动时,沿半径指向圆心方向的外力(或外力沿半径指向圆心方向的分力)称为向心力,向心力产生的加速度就是向心加速度。向心加速度用来描述物体绕圆周运动时线速度方向变化的快慢。

J. 高中物理,关于圆周运动


OB=(1/2)gt²


t=√(2OB/g)=√(2R/g)


OC=vt=√(gR)*√(2R/g)=√(2R²)=√2R


OC=√2R>R





沿着圆柱面滑下来条件是OC<R,因为抛物线的曲率小于圆的曲率,则


OC=vt=v*√(2R/g)<R


所以,v<R/[√(2R/g)]=√(gR/2)

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