圓周運動的重要概念以及一般處理方法

2021-03-01 科學物理那些事

這裡幾個公式是必須要知道的。然後向心力的下標指的是法向,切向下標用t

什麼是勻速圓周運動呢?

我們從定義、性質、條件入手來認識

定義:線速度大小不變的圓周運動.

性質:向心加速度大小不變,方向總是指向圓心的變加速曲線運動.

質點做勻速圓周運動的條件

合力大小不變,方向始終與速度方向垂直且指向圓心.

考點一:傳動問題

從線速度相同,角速度相同這兩個角度進行分析即可

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把握以下幾點即可!

1.向心力的來源

向心力是按力的作用效果命名的,可以是重力、彈力、摩擦力等各種力,也可以是幾個力的合力或某個力的分力,因此在受力分析中要避免再另外添加一個向心力.

2.向心力的確定

(1)確定圓周運動的軌道所在的平面,確定圓心的位置.

(2)分析物體的受力情況,找出所有的力沿半徑方向指向圓心的合力,就是向心力.

3.向心力的公式

4.勻速圓周運動的條件

當物體所受的合外力(大小恆定)始終與速度方向垂直時,物體做勻速圓周運動,此時向心力由物體所受合外力提供.

5.離心運動

本質:做圓周運動的物體,由於本身的慣性,總有沿著圓周切線方向飛出去的傾向.

需要考慮的受力四種情況

①當向心力的效果無法抵消離心的趨勢時就會遠離圓心

②當向心力效果恰好抵消離心趨勢時會做圓周運動

③當向心力效果大於離心效果的時候質點會靠近圓心

④一般有些問題會出現向心力突然消失的情況,即向心力為零,那麼物體會沿切線方向運動

老師建議:遇到圓周運動問題

①先從運動軌跡分析圓心和半徑

②再從確定描述圓周運動的物理量具體值,搞清楚條件給予的已知量和需要求解的未知量

③最後在分析完運動狀態下,分析物體的具體受力

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