[ 高一物理学案]5
62 匀 速 圆 周 运 动 的 实 例 分 析( 习 题 课 )Ⅰ 学习目标1 、进一步掌握匀速圆周运动的有关知识,知道向心力和向心加速度的公式也适用于变速圆周运动2 、会求变速圆周运动中,物体在特殊点的向心力和向心加速度
3 、会在具体问题中分析向心力的来源,熟练应用匀速圆周运动的有关公式分析和计算有关问题
Ⅱ 复习提问1 .举出几个在日常生活中遇到的物体做圆周运动的实例,并说明这些实例中的向心力来源
2 .火车转弯处,外轨略高于内轨,试用圆周运动的有关知识,说明这样设计的优点是什么
并画出受力分析图
3 、应用向心力公式解题的一般步骤:(1 )明确研究对象:解题时要明确所研究的是哪一个做圆周运动的物体
(2 )确定物体做圆周运动的轨道平面,并找出圆心和半径
(3 )确定研究对象在某个位置所处的状态,分析物体的受力情况,判断哪些力提供向心力
这是解题的关键
(4 )根据向心力公式列方程求解
Ⅲ 例题精讲【例题1 】如图1 所示,汽车质量为1
5×104 kg ,以不变的速率先后驶过凹形桥面用心 爱心 专心和凸形桥面,桥面圆弧半径为15 m,如果桥面承受的最大压力不得超过2
0×105 N,汽车允许的最大速率是多少
汽车以此速率驶过桥面的最小压力是多少
(g=10 m/s2)【例题2 】绳系着装有水的水桶,在竖直平面内做圆周运动,水的质量m =0
5 kg,绳长l =60 cm ,求:(1 )最高点水不流出的最小速率
(2 )水在最高点速率v =3 m/s时,水对桶底的压力
思考:若本题中将绳换成轻杆,将桶换成球,上面所求的临界速率还适用吗
Ⅳ 课堂练习1
如图所示,质量为m 的小球用细线悬于O 点,可在竖直平面内做圆周运动,到达最高点时的速度 (l 为细线长),则此时细线的张力为_____ ,若到达最高点时的速度时,细线的张力为