1、圆周运动概念
是的。a=v^2/r是根据圆周运动时速度的矢量三角形与半径、位移所围成的三角形相似继而得到的:at∕ v0=x ∕ r=v0t ∕ r 推出的,之所以位移能等于vot,是取了无限短的一瞬间作t(此时圆弧长可近似看做位移)。因此我们可以看出,F向=F合=mv^2/r对于任意一个速度已知的瞬间都适用。所以,不管是不是匀速圆周,都可以用该式。
2、关于圆周运动的所有公式有哪些
1、v(线速度)=S/t=2πr/T=ωr=2πrf (S代表弧长,t代表时间,r代表半径) 。
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(转速)=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(过最高点时的最小速度)=√gr (无杆支撑)。
(2)圆周运动教学短视频扩展资料:
物体作匀速圆周运动时,速度的大小虽然不变,但速度的方向时刻改变,所以匀速圆周运动是变 速 运 动。又由于作匀速圆周运动时,它的向心加 速
度的大小不变,但方向时刻改变,故匀速圆周运动是变 加 速 运 动。
“匀 速 圆 周 运 动”一词中的“匀速”仅是速 率不变的意思。
做匀速圆周运动的物体仍然具有加速度,而且加速度不断改变,因为其加速度方向在不断改变,因为其运 动 轨
迹是圆,所以匀速圆周运动是变加速曲线运动。
匀速圆周运动加速度方向始终指向圆心。做变速圆周运动的物体总能分解出一个指向圆心的加速度,我们将方向时刻指向圆心的加速度称为向心加速度。
3、圆周运动小球速度变化
这个画图比较好说
比如某一时刻速度为v1
另一时刻为v2
那么把v1,v2放在一起,另外一条边,就是能让他们连接成三角形的那条边
那个就是矢量变化的长度
4、关于圆周运动
A对,在最高点,获得最小的向心力mg,根据公式F向= r就是杆长l,所以mg=mv^2/l 化简,v=根号gl
5、圆周运动
凡是碰上“圆周运动”的题目,要找到三个东西:
1) 什么东西在绕圈?
2) 绕着哪个点转圈?
3) 这个圈的半径是多大?
本题中,转的东西是0.3kg的小球。它在绕着竖直轴转。再由绳长0.2米,绳子与竖直方向成30°,再加上水平杆长的0.1米,做个几何题得到,这个圈的半径是0.2米。
下面利用圆周运动公式算就行了:
F = mrw^2 = tan30°mg
w = Sqrt(tan30°g / r) = 5.3 rad/s
绳的拉力就很好算了。f = 2F = 3.4 N
6、圆周运动突然松手 剪短绳子
小物体在竖直平面内做圆周运动,绳子的拉力提供向心力,若突然松手或是绳子断了,绳子的拉力消失,外力不足以提供向心力,物体做离心运动.
故答案为:外力不足以提供向心力
7、物理有关圆周运动都有什么知识点,和公式及解题方法
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。
8、关于圆周运动?
1.假设由水平下降到最低点时,下降高度为h,那么势能转化为动能:mgh=(1/2)mv
9、圆周运动 推导
设一质点在A处的运动速度为Va,在运动很短时间⊿t后,到达B点,设此是的速度为Vb 由于受向心力的作用而获得了一个指向圆心 速度⊿v,在⊿v与Va的共同作用下而运动到B点,达到Vb的速度 则矢量Va+矢量⊿v=矢量Vb,矢量⊿v=矢量Vb-矢量Va 用几何的方法可以得到Va与Vb的夹角等于OA与OB的夹角,当⊿t非常小时 ⊿v/v=s/r(说明:由于质点做匀速圆周运动,所以Va=Vb=v,s表示弧长,r表示半径) 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 表示线速度 所以a=v^2/r=rω^2=r4π^2/T^2