第03节离心现象及其应用-(2)VIP专享VIP免费

圆周运动的应用轻杆模型和水流星模型乳源高级中学物理教师郑春华复习引入•匀速圆周运动的向心力公式•匀速圆周运动的向心加速度公式marTmrvmrF222)2(mrTrvra222)2(生活中的圆周运动如图1所示，甲图中小球受绳拉力和重力作用，乙图中小球受轨道的弹力和重力作用，二者运动规律相同，现以甲图为例.一、竖直面内圆周运动的轻绳(过山车)模型图1(1)最低点运动学方程：FT1－mg＝mv12L所以FT1＝mg＋mv12L(2)最高点运动学方程：FT2＋mg＝mv22L所以FT2＝mv22L－mg分别对球在最高点和最低点受力分析(3)最高点的最小速度：由于绳不可能对球有向上的支持力，只能产生向下的拉力，由FT2＋mg＝mv22L可知，当FT2＝0时，v2最小，最小速度为v2＝gL.讨论：当v2＝gL时，拉力或压力为零.当v2>gL时，小球受向下的拉力或压力.当v2gL，杆或管的外侧对球产生向下的拉力或压力，mg＋F＝mv2L，所以F＝mv2L－mg，F随v增大而增大.②v＝gL，球在最高点只受重力，不受杆或管的作用力，F＝0，mg＝mv2L.③0