1、圓周運動概念
是的。a=v^2/r是根據圓周運動時速度的矢量三角形與半徑、位移所圍成的三角形相似繼而得到的:at∕ v0=x ∕ r=v0t ∕ r 推出的,之所以位移能等於vot,是取了無限短的一瞬間作t(此時圓弧長可近似看做位移)。因此我們可以看出,F向=F合=mv^2/r對於任意一個速度已知的瞬間都適用。所以,不管是不是勻速圓周,都可以用該式。
2、關於圓周運動的所有公式有哪些
1、v(線速度)=S/t=2πr/T=ωr=2πrf (S代表弧長,t代表時間,r代表半徑) 。
2、ω(角速度)=θ/t=2π/T=2πn (θ表示角度或者弧度) 。
3、T(周期)=2πr/v=2π/ω 。
4、n(轉速)=1/T=v/2πr=ω/2π 。
5、Fn(向心力)=mrω^2=mv^2/r=mr4π^2/T^2=mr4π^2f^2 。
6、an(向心加速度)=rω^2=v^2/r=r4π^2/T^2=r4π^2n^2 。
7、vmax(過最高點時的最小速度)=√gr (無桿支撐)。
(2)圓周運動教學短視頻擴展資料:
物體作勻速圓周運動時,速度的大小雖然不變,但速度的方向時刻改變,所以勻速圓周運動是變 速 運 動。又由於作勻速圓周運動時,它的向心加 速
度的大小不變,但方向時刻改變,故勻速圓周運動是變 加 速 運 動。
「勻 速 圓 周 運 動」一詞中的「勻速」僅是速 率不變的意思。
做勻速圓周運動的物體仍然具有加速度,而且加速度不斷改變,因為其加速度方向在不斷改變,因為其運 動 軌
跡是圓,所以勻速圓周運動是變加速曲線運動。
勻速圓周運動加速度方向始終指向圓心。做變速圓周運動的物體總能分解出一個指向圓心的加速度,我們將方向時刻指向圓心的加速度稱為向心加速度。
3、圓周運動小球速度變化
這個畫圖比較好說
比如某一時刻速度為v1
另一時刻為v2
那麼把v1,v2放在一起,另外一條邊,就是能讓他們連接成三角形的那條邊
那個就是矢量變化的長度
4、關於圓周運動
A對,在最高點,獲得最小的向心力mg,根據公式F向= r就是桿長l,所以mg=mv^2/l 化簡,v=根號gl
5、圓周運動
凡是碰上「圓周運動」的題目,要找到三個東西:
1) 什麼東西在繞圈?
2) 繞著哪個點轉圈?
3) 這個圈的半徑是多大?
本題中,轉的東西是0.3kg的小球。它在繞著豎直軸轉。再由繩長0.2米,繩子與豎直方向成30°,再加上水平桿長的0.1米,做個幾何題得到,這個圈的半徑是0.2米。
下面利用圓周運動公式算就行了:
F = mrw^2 = tan30°mg
w = Sqrt(tan30°g / r) = 5.3 rad/s
繩的拉力就很好算了。f = 2F = 3.4 N
6、圓周運動突然鬆手 剪短繩子
小物體在豎直平面內做圓周運動,繩子的拉力提供向心力,若突然鬆手或是繩子斷了,繩子的拉力消失,外力不足以提供向心力,物體做離心運動.
故答案為:外力不足以提供向心力
7、物理有關圓周運動都有什麼知識點,和公式及解題方法
1、掌握勻速圓周運動的向心力公式及與圓周運動有關的幾個公式
2、能用上述公式解決有關圓周運動的實例
教學難點:
理解做勻速圓周運動的物體受到的向心力是由某幾個力的合力提供的,而不是一種特殊的力。
教學方法:
講授法、分析歸納法、推理法
教學用具:
投影儀、投影片、錄像機、錄像帶
教學步驟:
一、引入新課
1、復習提問:
(1)向心力的求解公式有哪幾個?
(2)如何求解向心加速度?
2、引入:本節課我們應用上述公式來對幾個實際問題進行分析。
二、新課教學
(一)用投影片出示本節課的學習目標:
1、知道向心力是物體沿半徑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適用於變速圓周運動。
3、會在具體問題中分析向心力的來源,並進行有關計算。
(二)學習目標完成過程:
1:關於向心力的來源。
(1)介紹:分析和解決勻速圓周運動的問題,首先是要把向心力的來源搞清楚。
2:說明:
a:向心力是按效果命名的力;
b:任何一個力或幾個力的合力只要它的作用效果是使物體產生向心加速度,它就是物體所受的向心力;
c:不能認為做勻速圓周運動的物體除了受到另外物體的作用外,還要另外受到向心力。
3.簡介運用向心力公式的解題步驟:
(1)明確研究對象,確定它在哪個平面內做圓周運動,找到圓心和半徑。
(2)確定研究對象在某個位置所處的狀態,進行具體的受力分析,分析哪些力提供了向心力。
(3)建立以向心方向為正方向的坐標,據向心力共式列方程。
(4)解方程,對結果進行必要的討論。
4、實例1:火車轉彎
(1)介紹:火車在平直軌道上勻速行駛時,所受的合力等於0,那麼當火車轉彎時,我們說它做圓周運動,那麼是什麼力提供火車的向心力呢?
(2)放錄像、火車轉彎的情景
(3)用CAI課件分析內外軌等高時向心力的來源。
a:此時火車車輪受三個力:重力、支持力、外軌對輪緣的彈力。
b:外軌對輪緣的彈力提供向心力。
c:由於該彈力是由輪緣和外軌的擠壓產生的,且由於火車質量很大,故輪緣和外軌間的相互作用力很大,易損害鐵軌。
(4)介紹實際的彎道處的情況。
a:用錄像資料展示實際的轉彎處 外軌略高於內軌。
b:用CAI課件展示此時火車的受力情況,並說明此時火車的支持力FN的方向不再是豎直的,而是斜向彎道的內側。
c:進一步用CAI課件展示此時火車的受力示意圖,並分析得到:此時支持里與重力的合力提供火車轉彎所需的向心力。
d:強調說明:轉彎處要選擇內外軌適當的高度差,使轉彎時所需的向心力完全由重力G和支持里FN來提供 這樣外軌就不受輪緣的擠壓了。
5、實例2:汽車過拱橋的問題
(1)放錄像 展示汽車過拱橋的物理情景
(2)用CAI課件模擬:並出示文字說明,汽車在拱橋上以速度v前進,橋面的圓弧半徑為R,求汽車過橋的最高點時對橋面的壓力?
(3)a:選汽車為研究對象
b:對汽車進行受力分析:受到重力和橋對車的支持力
c:上述兩個力的合力提供向心力、且向心力方向向下
d:建立關系式:
e:又因支持力與壓力是一對作用力與反作用力,所以 且
(4)說明:上述過程中汽車做的不是勻速圓周運動,我們仍使用了勻速圓周運動的公式,原因是向心力和向心加速度的公式對於變速圓周運動同樣適用。
8、關於圓周運動?
1.假設由水平下降到最低點時,下降高度為h,那麼勢能轉化為動能:mgh=(1/2)mv
9、圓周運動 推導
設一質點在A處的運動速度為Va,在運動很短時間⊿t後,到達B點,設此是的速度為Vb 由於受向心力的作用而獲得了一個指向圓心 速度⊿v,在⊿v與Va的共同作用下而運動到B點,達到Vb的速度 則矢量Va+矢量⊿v=矢量Vb,矢量⊿v=矢量Vb-矢量Va 用幾何的方法可以得到Va與Vb的夾角等於OA與OB的夾角,當⊿t非常小時 ⊿v/v=s/r(說明:由於質點做勻速圓周運動,所以Va=Vb=v,s表示弧長,r表示半徑) 所以⊿v=sv/r ⊿v/⊿t=s/⊿t * v/r,其中⊿v/⊿t表示向心加速度a,s/⊿t 表示線速度 所以a=v^2/r=rω^2=r4π^2/T^2