5.8 生活中的圆周运动(2)主要内容:一、关于圆周运动实例的受力分析我们所接触的圆周运动分为两类：一是水平面上的匀速圆周运动，除火车转弯外，还有很多情形，例如图所示，这类问题需从两个不同方向列式，即竖直方向上的平衡式及水平方向上的牛顿第二定律表达式(即向心力的表示式)。另一类是竖直平面内的非匀速圆周运动，但我们只研究物体运动到最高点和最低点时所对应的状态，这两个状态可以用前面所学过的物理规律列式求解。竖直轨道也分不同情形，除讲过的凸、凹形轨道外，还有如图所示的管形轨道等。球在 A 点的受力较为复杂，内、外壁对球的作用力如何，决定于球的运动速度。二、其它水平面内的圆周运动分析1.圆锥摆模型：如图所示，质量可忽略，长度为 L 的不可伸长的细线系着一个质量为 m 的小球在水平面内作匀速圆周运动，细线和小球的运动轨迹形成一个圆锥，故称为圆锥摆。试分析：(1)圆锥摆向心力的来源。(2)若摆线与竖直方向的夹角为 θ，摆动的周期为多少?解题规律：圆锥摆也是我们常见的匀速圆周运动的实例之一，其解答规律是： ① 明确圆周运动的轨道平面、圆心、半径是解题的基础； ② 分析物体受力情况，弄清向心力的来源是解题的关键；③ 运用匀速圆周运动的公式列方程是解题的依据。2.飞车走壁：(1)分析演员运动的向心力来源(2)若壁与水平方向夹角为 α，壁的竖直高度为 h，底面半径为R，演员表演时的最大速度是多少?问题：水平面内的圆周运动的质点，向心力有什么特点?【例一】如图所示，圆锥摆的摆球质量为 m，摆长为 L，悬点 0 离摆球做匀速圆周运动的水平面距离为 h，试证明：对不同质量的摆球，不同的摆长，只要 h 相同，它们做匀速圆周运动的周期就一定相同。用心 爱心 专心【例二】如图所示，一个光滑的圆锥体固定在水平桌面上，其轴线沿竖直方向，母线与轴线之间夹角为 θ=30°，一条长为 L 的绳(质量不计)，一端固定在圆锥体的顶点 0 处，另一端拴着一个质量为 m 的小物体(可视为质点)，物体以速率 v 绕锥体的轴线做水平匀速圆周运动。(1)当时，求绳对物体的拉力；(2)当时，求绳对物体的拉力。【例三】如图所示是离心试验器的原理图，可以用离心试验来研究过荷对人体的影响，测试人的抗荷能力。离心试验器转动时，被测者做匀速圆周运动，现已知 OA=L，AB=d，当转动时 AB 与水平杆 OA 成 50°角，人可视力质点，求：(1)被测试者对座位的压力为重力的多少倍?(2)此时试验器转动的...
