竖直面上圆周运动ppt.ppt
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(二二)竖直平面内的圆周运动竖直平面内的圆周运动只研究物只研究物体通过最高体通过最高点和最低点点和最低点的情况的情况1.1.竖直平面的匀速圆周运动竖直平面的匀速圆周运动例例11:
汽车过拱桥:
汽车过拱桥一辆质量为一辆质量为mm的汽车以恒的汽车以恒定的速率定的速率vv通过半径为通过半径为rr的的拱桥,如图所示,求汽车拱桥,如图所示,求汽车在桥顶时对路面的压力是在桥顶时对路面的压力是多少?
多少?
hNrGmgN=mvmgN=mv22/r
(1)/r
(1)NN=N=mg-mv=N=mg-mv22/r
(2)/r
(2)例例2:
2:
汽车过凹桥汽车过凹桥一辆汽车以恒定的速一辆汽车以恒定的速率率vv通过半径为通过半径为rr的凹型的凹型桥面,如图所示,求汽桥面,如图所示,求汽车在最底部时对桥面的车在最底部时对桥面的压力是多少?
压力是多少?
hGNNmg=mvNmg=mv22/r
(1)/r
(1)NN=N=mg+mv=N=mg+mv22/r
(2)/r
(2)2.2.竖直平面的变速圆周运动竖直平面的变速圆周运动例例33:
线拉小球:
线拉小球已知一根长度为已知一根长度为LL的轻绳的轻绳OAOA,AA端栓有一质量为端栓有一质量为mm的小球,的小球,小球以小球以OO点为圆心在竖直平点为圆心在竖直平面内做圆周运动,若面内做圆周运动,若小球小球通过最高点的速率是通过最高点的速率是vv,求,求此时此时轻绳轻绳OA对小球的拉力.T+mgT+mg=mv=mv22/R
(1)/R
(1)T=mvT=mv22/r-mg
(2)/r-mg
(2)vR类似模型类似模型:
(1)小球在光滑轨道的内侧运动)小球在光滑轨道的内侧运动(22)杂技表演的)杂技表演的“水流星水流星”例例44:
杆拉小球:
杆拉小球思考思考(11)在最高点)在最高点v=v=是什么临界速度?
是什么临界速度?
相互作用力为零相互作用力为零(22)在最高点在最高点vv,杆和球之间有怎样的作用力?
杆和球之间有怎样的作用力?
拉力拉力T+mgT+mg=mv=mv22/R/R(33)在最高点)在最高点vv,杆和球之间有怎样的作用力?
杆和球之间有怎样的作用力?
压力压力mg-N=mvmg-N=mv22/R/R
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