第 2 讲 圆周运动知识排查匀速圆周运动1
定义:做圆周运动的物体,若在相等的时间内通过的圆弧长相等,就是匀速圆周运动
特点:加速度大小不变,方向始终指向圆心,是变加速运动
条件:合外力大小不变、方向始终与速度方向垂直且指向圆心
角速度、线速度、向心加速度匀速圆周运动的向心力1
作用效果:向心力产生向心加速度,只改变速度的方向,不改变速度的大小
大小:F=ma=m=mω 2 r =mr=mωv=4π2mf2r
方向:始终沿半径指向圆心方向,时刻在改变,即向心力是一个变力
来源:向心力可以由一个力提供,也可以由几个力的合力提供,还可以由一个力的分力提供
定义:做圆周运动的物体,在所受合外力突然消失或不足以提供圆周运动所需向心力的情况下,就做逐渐远离圆心的运动
生活中的圆周运动1
竖直面内的圆周运动(1)汽车过弧形桥特点:重力和桥面支持力的合力提供向心力
(2)水流星、绳球模型、内轨道(3)轻杆模型、管轨道2
火车转弯特点:重力与支持力的合力提供向心力
(火车按设计速度转弯,否则将挤压内轨或外轨)小题速练1
思考判断(1)做匀速圆周运动的物体所受合外力是保持不变的( )(2)做匀速圆周运动的物体向心加速度与半径成反比( )(3)随圆盘一起匀速转动的物体受重力、支持力和向心力的作用( )(4)做圆周运动的物体所受合外力突然消失,物体将沿圆周切线方向做匀速直线运动( )(5)摩托车转弯时,如果超速会发生滑动,这是因为摩托车受到离心力作用( )(6)火车转弯速率小于规定的安全速率,内轨会受到压力( )(7)在绝对光滑的水平面上汽车可以转弯( )答案 (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)√ (7)×2
[人教版必修 2·P22·T3拓展]如图 1 所示,有一皮带传动装置,A、B、C 三点到各自转轴的距离分别为 RA、RB、RC,已知