高中物理圆周运动,高中物理圆周运动知识点

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高中物理圆周运动知识点

高中的圆周运动一般都与天体结合出题

主要知识点就是 角速度 线速度 周期 向心力 运行半径 运行高度 向心加速度 这几个量之间的相互关系

如果都弄清楚了 这一部分基本就没啥问题了

高中物理为什么圆周运动最低点v等于根号5gr,怎么算的

若是用绳子系着小球的情况,请看下面的分析过程.

要使小球能在竖直平面内完成圆周运动,它在最高点处的速度有个最小的临界值 V临 ,即在最高点,绳子刚好无拉力,重力完全提供向心力

mg=m* V临^2 / R ,R是绳子长度

得 m* V临^2 / 2=mgR / 2

又因为小球从最低点(速度为 V)到最高点的过程中,只有重力做功,所以机械能守恒

得 m * V^2 / 2=(m* V临^2 / 2)+mg* 2R

即 m * V^2 / 2=(mgR / 2)+mg* 2R

所以,在最低点小球的速度至少为 V=根号(5gR)

高中物理圆周运动公式

1、掌握匀速圆周运动的向心力公式及与圆周运动有关的几个公式

2、能用上述公式解决有关圆周运动的实例

教学难点:

理解做匀速圆周运动的物体受到的向心力是由某几个力的合力提供的,而不是一种特殊的力。

教学方法:

讲授法、分析归纳法、推理法

教学用具:

投影仪、投影片、录像机、录像带

教学步骤:

一、引入新课

1、复习提问:

(1)向心力的求解公式有哪几个?

(2)如何求解向心加速度?

2、引入:本节课我们应用上述公式来对几个实际问题进行分析。

二、新课教学

(一)用投影片出示本节课的学习目标:

1、知道向心力是物体沿半径方向所受的合外力提供的。

2、知道向心力、向心加速度的公式也适用于变速圆周运动。

3、会在具体问题中分析向心力的来源,并进行有关计算。

(二)学习目标完成过程:

1:关于向心力的来源。

(1)介绍:分析和解决匀速圆周运动的问题,首先是要把向心力的来源搞清楚。

2:说明:

a:向心力是按效果命名的力;

b:任何一个力或几个力的合力只要它的作用效果是使物体产生向心加速度,它就是物体所受的向心力;

c:不能认为做匀速圆周运动的物体除了受到另外物体的作用外,还要另外受到向心力。

3.简介运用向心力公式的解题步骤:

(1)明确研究对象,确定它在哪个平面内做圆周运动,找到圆心和半径。

(2)确定研究对象在某个位置所处的状态,进行具体的受力分析,分析哪些力提供了向心力。

(3)建立以向心方向为正方向的坐标,据向心力共式列方程。

(4)解方程,对结果进行必要的讨论。

4、实例1:火车转弯

(1)介绍:火车在平直轨道上匀速行驶时,所受的合力等于0,那么当火车转弯时,我们说它做圆周运动,那么是什么力提供火车的向心力呢?

(2)放录像、火车转弯的情景

(3)用CAI课件分析内外轨等高时向心力的来源。

a:此时火车车轮受三个力:重力、支持力、外轨对轮缘的弹力。

b:外轨对轮缘的弹力提供向心力。

c:由于该弹力是由轮缘和外轨的挤压产生的,且由于火车质量很大,故轮缘和外轨间的相互作用力很大,易损害铁轨。

(4)介绍实际的弯道处的情况。

a:用录像资料展示实际的转弯处 外轨略高于内轨。

b:用CAI课件展示此时火车的受力情况,并说明此时火车的支持力FN的方向不再是竖直的,而是斜向弯道的内侧。

c:进一步用CAI课件展示此时火车的受力示意图,并分析得到:此时支持里与重力的合力提供火车转弯所需的向心力。

d:强调说明:转弯处要选择内外轨适当的高度差,使转弯时所需的向心力完全由重力G和支持里FN来提供 这样外轨就不受轮缘的挤压了。

5、实例2:汽车过拱桥的问题

(1)放录像 展示汽车过拱桥的物理情景

(2)用CAI课件模拟:并出示文字说明,汽车在拱桥上以速度v前进,桥面的圆弧半径为R,求汽车过桥的最高点时对桥面的压力?

(3)a:选汽车为研究对象

b:对汽车进行受力分析:受到重力和桥对车的支持力

c:上述两个力的合力提供向心力、且向心力方向向下

d:建立关系式:

e:又因支持力与压力是一对作用力与反作用力,所以 且

(4)说明:上述过程中汽车做的不是匀速圆周运动,我们仍使用了匀速圆周运动的公式,原因是向心力和向心加速度的公式对于变速圆周运动同样适用。

三、巩固训练

1、学生解答课后“思考与讨论”

(1)学生先讨论,得到分析结论

(2)CAI课件进行模拟,加深印象

2、如图所示,自行车和人的总质量为m,在一水平地面运动,若自行车以速度v转过半径为R的弯道,求:

(1)自行车的倾角为多大?

(2)自行车所受地面的摩擦力为我大?

高中物理圆周运动圆盘小问题

(1)当圆盘刚要转动时,物块有相对于圆盘远离圆盘的圆心的运动趋势,但又相对于圆盘保持静止状态,所以圆盘给物块一个指向圆心的静摩擦力,且作为物块随同圆盘做圆周运动的向心力。

即有f静=m*w*w*R

(2)圆盘缓慢加速,即角速度w增加,物块随同圆盘做圆周运动的所需要的向心力增大,即圆盘给物块的静摩擦力增大。

(3)圆盘缓慢加速,圆盘给物块的静摩擦力达到最大静摩擦力,即临界条件,这时最大静摩擦力充当向心力。

(4)当圆盘的转速增加到使物块随同圆盘做圆周运动的所需要的向心力超过最大静摩擦力,物块就不能随圆盘做圆周运动,而被抛出做离心运动。

高中物理,请问圆周运动分为哪几种?

匀速圆周运动,速度大小(速率)不变的圆周运动,或者定义为单位时间内通过的弧长相等的圆周运动或角速度恒定的圆周运动。

匀变速圆周运动和非匀变速圆周运动,一般不这样讲。

变速圆周运动,速率变化的圆周运动。

高一物理 圆周运动中恰好过最高点就能完成圆周运动

第一个问题 :

首先要明确 :小球在最低点的速度越大 ,越能保证小球完成圆周运动

其次要明确 :小球能完成圆周运动的前提下 ,小球在最低点的速度越小 ,到最高点速度也越小

再次要明确 :要保证小球能完成圆周运动 , 到最高点的最小速度是有限的 —— 就是临界速度

所以 :小球到最高点的速度为临界速度时 ,其在最低点的速度就是 小球在最低点时能完成圆周运动的最小速度 。

由于小球运动过程中机械能守恒 ,所以 ,小球在最低点的机械能与在最高点的机械能相等 ,

当最高点的速度用临界速度时 ,得到的最低点的速度就是所求的最小速度 ,仅此而已 。

第二个问题 :

向心力公式 Fn = mV²/r 其实就是牛顿第二定律 F = ma ,

只不过此时的力Fn 方向始终指向圆心 ,而加速度方向也始终指向圆心 ,大小 a = V²/r 而已 。

所以 ,对于小球运动到圆周的任一位置 ,公式 Fn = mV²/r 都是成立的 ,

但要注意 :对于不同位置 ,向心力 Fn 的大小不同 ,小球的速度也不相等 ,

用能量转换 ,只是为了能表示出小球在其它位置的速度而已 。

不知能否帮到你 ,如还有疑问 ,可追问 。。。

高中物理电磁场,怎么找圆周运动的圆心,怎么求半径

圆心位置的确定通常有两种方法:

1、已知入射方向和出射方向时,可通过入射点和出射点分别作垂直于入射方向和出射方向的直线,两条直线的交点就是圆弧轨道的圆心。

2、 已知入射方向和出射点的位置时,可以通过入射点作入射方向的垂线,连接入射点和出射点,作其中垂线,这两条垂线的交点就是圆弧轨道的圆心。

利用平面几何关系,求出该圆的可能半径。

扩展资料:

若果没有向心力,物体会跟随牛顿第一定律惯性地进行直线运动。即使物体速率不变,物体的速度方向也在不停地改变。即匀速圆周运动中,线速度改变(方向),而角速度不变。

圆周运动的例子有:一个人造卫星跟随其轨迹转动、用绳子连接著一块石头并转圈挥动、一架赛车在赛道上转弯、一粒电子垂直地进入一个平均磁场、一个齿轮在机器中的转动(其表面和内部任一点)、皮带传动装置、火车的车轮及拐弯处轨道。

任何物体在作圆周运动时需要一个向心力,因为它在不断改变速度。对象的速度的速率大小不变,但方向一直在改变。只有合适大小的向心力才能维持物体在圆轨道上运动。

这个加速度(速度是一个矢量,改变方向的同时可以不改变大小)是由向心力提供的,如果不具备这一条件,物体将脱离圆轨道。注意,向心加速度是反映线速度方向改变的快慢。

参考资料来源:百度百科--圆周运动

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