文档介绍:圆周运动的三种模型
一、圆锥摆模型:
如图所示:摆球的质量为 m,摆线长度为 L ,摆动后摆球做圆周运动,摆线与竖直方向成 θ 角,对小球受力
分析,
小速度 v= ,此时轻杆对小球的作用力 N= ( N 为 力)
v 2
2. 当 = m 临界 ( 轻杆对小球的作用力 N= 0 ), v gR
R 临界
v 2
3 当 (即 0<v< v )时,有 = m ( 轻杆对小球的作用力 N 为 力)
临界 R
v 2
4 当 (即 v>v )时,有 = m (轻杆对小球的作用力 N 为 力)
临界 R
练****br/>半径为 R= 的管状轨道,有一质量为 m=3kg 的小球在管状轨道内部做圆周运动,通过最高点时小球的速率是
2m/s ,g=10m/s2 ,则( )
A. 外轨道受到 24N 的压力 B. 外轨道受到 6N 的压力
C. 内轨道受到 24N 的压力 D. 内轨道受到 6N 的压力
第2页一.轻绳模型
(一)轻绳模型的特点:
1. 轻绳的质量和重力不计;
2. 只能产生和承受沿绳方向的拉力;
(二)轻绳模型在圆周运动中的应用
小球在绳的拉力作用下在竖直平面内做圆周运动的临界问题:
1. 临界条件:小球通过最高点,绳子对小球刚好没有力的作用,由重力提供向心力:
2. 小球能通过最高点的条件: (当 时,绳子对球产生拉力)
3. 不能通过最高点的条件: (实际上小球还没有到最高点时,就脱离了轨道)
例:质量为 m 的小球在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动,经过最高点而不脱离轨道的临界速度为 v ,当小球
以 2v 的速度经过最高点时,对轨道的压