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錦囊十二:豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)巧理解
1.豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的兩類模型的動(dòng)力學(xué)條件
在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的物體,按運(yùn)動(dòng)至軌道最高點(diǎn)時(shí)的受力情況可分為兩類.一是無(wú)支撐(如球與繩連結(jié),沿內(nèi)軌道的"過(guò)山車"等),稱為"繩(環(huán))約束模型",二是有支撐(如球與桿連接,在彎管內(nèi)的運(yùn)動(dòng)等),稱為"桿(管道)約束模型".
(1)對(duì)于"繩約束模型",在圓軌道最高點(diǎn),當(dāng)彈力為零時(shí),物體的向心力最小,僅由重力提供, 由mg= ,得臨界速度 .當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)速度v
(2)對(duì)于"桿約束模型",在圓軌道最高點(diǎn),因有支撐,故最小速度可為零,不存在脫離軌道的情況.物體除受向下的重力外,還受相關(guān)彈力作用,其方向可向下,也可向上.當(dāng)物體速度 產(chǎn)生離心運(yùn)動(dòng),彈力應(yīng)向下;當(dāng) 彈力向上.
2.解答豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的基本思路和解題方法.
"兩點(diǎn)一過(guò)程"是解決豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的基本思路."兩點(diǎn)",即最高點(diǎn)和最低點(diǎn).在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)對(duì)物體進(jìn)行受力分析,找出向心力的來(lái)源,列牛頓第二定律的方程;"一過(guò)程",即從最高點(diǎn)到最低點(diǎn),用動(dòng)能定理將這兩點(diǎn)的動(dòng)能(速度)聯(lián)系起來(lái).
錦囊十二:豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)巧理解
1.豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的兩類模型的動(dòng)力學(xué)條件
在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的物體,按運(yùn)動(dòng)至軌道最高點(diǎn)時(shí)的受力情況可分為兩類.一是無(wú)支撐(如球與繩連結(jié),沿內(nèi)軌道的"過(guò)山車"等),稱為"繩(環(huán))約束模型",二是有支撐(如球與桿連接,在彎管內(nèi)的運(yùn)動(dòng)等),稱為"桿(管道)約束模型".
(1)對(duì)于"繩約束模型",在圓軌道最高點(diǎn),當(dāng)彈力為零時(shí),物體的向心力最小,僅由重力提供, 由mg= ,得臨界速度 .當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)速度v
(2)對(duì)于"桿約束模型",在圓軌道最高點(diǎn),因有支撐,故最小速度可為零,不存在脫離軌道的情況.物體除受向下的重力外,還受相關(guān)彈力作用,其方向可向下,也可向上.當(dāng)物體速度 產(chǎn)生離心運(yùn)動(dòng),彈力應(yīng)向下;當(dāng) 彈力向上.
2.解答豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的基本思路和解題方法.
"兩點(diǎn)一過(guò)程"是解決豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的基本思路."兩點(diǎn)",即最高點(diǎn)和最低點(diǎn).在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)對(duì)物體進(jìn)行受力分析,找出向心力的來(lái)源,列牛頓第二定律的方程;"一過(guò)程",即從最高點(diǎn)到最低點(diǎn),用動(dòng)能定理將這兩點(diǎn)的動(dòng)能(速度)聯(lián)系起來(lái).
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