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师梦圆高中物理教材同步鲁科版必修2第3节 向心力的实例分析下载详情
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《第3节向心力的实例分析》最新教案优质课下载

上式中的v临界是小球通过最高点的最小速度,通常叫临界速度,v临界= EMBED Equation.3 .

②能过最高点的条件:v≥v临界. 此时小球对轨道有压力或绳对小球有拉力 EMBED Equation.3

③不能过最高点的条件:v

2、如图所示,有物体支持的小球在竖直平面内做圆周运动过最高点的情况:

①临界条件:由于硬杆和管壁的支撑作用,小球恰能达到最高点的临界速度

v临界=0.

②图(a)所示的小球过最高点时,轻杆对小球的弹力情况是

当v=0时,轻杆对小球有竖直向上的支持力N,其大小等于小球的重力,即N=mg;

当0N>0.

当v= EMBED Equation.3 时,N=0;

当v> EMBED Equation.3 时,杆对小球有指向圆心的拉力 EMBED Equation.3 ,其大小随速度的增大而增大.

③图(b)所示的小球过最高点时,光滑硬管对小球的弹力情况是

当v=0时,管的下侧内壁对小球有竖直向上的支持力,其大小等于小球的重力,即N=mg.

当0N>0.

当v= EMBED Equation.3 时,N=0.

当v> EMBED Equation.3 时,管的上侧内壁对小球有竖直向下指向圆心的压力 EMBED Equation.3 ,其大小随速度的增大而增大.

④图(c)的球沿球面运动,轨道对小球只能支撑,而不能产生拉力.在最高点的v临界= EMBED Equation.3 .当v> EMBED Equation.3 时,小球将脱离轨道做平抛运动.

【典型例题】

例1:()如图所示,细线栓住的小球由水平位置摆下,达到最低点的速度为v,当摆线碰到钉子P的瞬时

A.小球的速度突然增大

B.线中的张力突然增大

C.小球的向心加速度突然增大

D.小球的角速度突然增大

例2:如图所示,竖直平面内的3/4圆弧形光轨道半径为R,A端与圆心O等高,AD为水平面,B点在O的正上方,一个小球在A点正上方由静止释放,自由下落至A点进入圆轨道并恰能到达B点。求:

(1)释放点距A点的竖直高度。

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