圓周運(yùn)動(dòng)高中物理?圓周運(yùn)動(dòng)公式有v=ωr、v=l/t=2πr/T=ωr=2πrf=2πnr、ω=θ/t=2π/T=2πf、T=2πr/v=2π/ω、Fn)=mrω2=mv2/r=mr4π2/T2=mr4π2f2、an=rω2=v2/r=r4π2/T2=r4π2n2。那么,圓周運(yùn)動(dòng)高中物理?一起來(lái)了解一下吧。
1.以為是用繩子來(lái)做圓周運(yùn)動(dòng)的,所以小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)的臨界裝態(tài)是繩子不受力,向心力完全由小球的重力來(lái)提供,所以有mg=mv^2/L v=√(gL)
2.對(duì)小球受力分析,此時(shí)小球收到重力和繩子向上的拉力,兩力的合力就是小球的向心力,即是
F向=G-T=m(V1)^2/L T=mg+m(V1)^2/L
3.小球所受的合力為F合=mg+T=6mg=F向
F向=mV^2/L6g=v^2/Lv=√(6gL)
深入解析高中物理:圓周運(yùn)動(dòng)與萬(wàn)有引力的二級(jí)結(jié)論
在高中物理中,圓周運(yùn)動(dòng)和萬(wàn)有引力是兩個(gè)核心概念,它們通過(guò)一系列公式緊密相連,為我們理解天體運(yùn)動(dòng)和機(jī)械系統(tǒng)提供了關(guān)鍵的理論基礎(chǔ)。下面,我們逐一探討這些關(guān)鍵結(jié)論。
向心力的多維度表達(dá)
向心力的公式揭示了其與速度(v)、角速度(ω)、周期(T)的密切關(guān)系:F = mv^2/r = mω^2·r = m(4π^2/T^2)·r = m(4π^2f^2)·r = m(4π^2n^2)·r = mωv。這些公式展示了向心力如何影響物體在圓周運(yùn)動(dòng)中的表現(xiàn)。
圓周運(yùn)動(dòng)的特殊情形
在皮帶或齒輪系統(tǒng)中,線速度處處相等,同一輪子上的角速度保持一致。在豎直平面內(nèi),不同類型的圓運(yùn)動(dòng)展現(xiàn)了獨(dú)特的規(guī)律。例如,繩端小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí),重力提供向心力,繩張力為零,最小速度為√gR。而“桿”類物體在最高點(diǎn)速度為零,桿的支持力等于重力。
開普勒第三定律揭示宇宙的秘密
開普勒的第三定律揭示了行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期與軌道半徑的關(guān)系:T^2/R^3 = K,其中K是一個(gè)與行星質(zhì)量無(wú)關(guān)的常數(shù),它取決于中心天體的質(zhì)量。
1、最高點(diǎn)重力提供向心力
mg=mv^2/L
v=根號(hào)gL
2、根據(jù)機(jī)械能守恒定律
最低點(diǎn)1/2*mv1^2=mg2L+1/2*mv^2
V1^2=5gL
F-mg=mv1^2/L=5mgL
F=6mgL
3、最高點(diǎn)F向=F+mg=6mg
F向=mV^2/L
V^2=6gL
v=根號(hào)6gL
一、概念、規(guī)律梳理:
1. 勻速圓周運(yùn)動(dòng):描述的是質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng)且在任意相等的時(shí)間里通過(guò)的弧長(zhǎng)都相等的運(yùn)動(dòng)。其本質(zhì)是變速運(yùn)動(dòng)。
2. 描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物理量:
(1)線速度:描述質(zhì)點(diǎn)在一定時(shí)間內(nèi)通過(guò)的弧長(zhǎng)與時(shí)間的比例,單位為米/秒,方向沿圓周切向,是矢量。
(2)角速度:表示質(zhì)點(diǎn)繞圓心轉(zhuǎn)動(dòng)的角度與時(shí)間的比例,單位為弧度/秒,是標(biāo)量。
(3)周期T:表示質(zhì)點(diǎn)完成一次圓周運(yùn)動(dòng)所需的時(shí)間,與頻率f互為倒數(shù)關(guān)系。
(4)轉(zhuǎn)速n:表示單位時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的次數(shù),單位為轉(zhuǎn)/秒或轉(zhuǎn)/分。
3. 各物理量之間的關(guān)系:
(1)ω與v的關(guān)系:v=ωr
(2)v與T的關(guān)系:v=2πr/T
(3)ω與T的關(guān)系:ω=2π/T
(4)T與n(f)的關(guān)系:T=1/f=1/n
4. 向心力:向心力作用于質(zhì)點(diǎn),只改變其速度方向而不改變大小,由質(zhì)點(diǎn)的合力提供。
5. 向心加速度:向心加速度描述速度方向的改變,其大小與線速度、角速度的關(guān)系為:a向=v^2 /r=ω^2r=ω·v
6. 變速圓周運(yùn)動(dòng):速度大小和方向都在變化,因此既有切向加速度又有向心加速度。
7. 繩球、桿球模型:描述在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)受力情況,包含臨界條件、小球能或不能通過(guò)最高點(diǎn)的條件等。
本題與物體是否勻速無(wú)關(guān),圓周運(yùn)動(dòng)的向心力和速度是瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系,物體在最低點(diǎn)時(shí)重力沿斜面的分力沿斜面向下,方向背著圓心,所以此時(shí)向心力最小,為μmgcosα-mgsinα,如果角速度過(guò)大的話,向心力不夠,物體就會(huì)做離心運(yùn)動(dòng)。所以此時(shí)對(duì)應(yīng)的角速度為最大值,所以選AC。
以上就是圓周運(yùn)動(dòng)高中物理的全部?jī)?nèi)容,解:1,小球以最小速度經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí),由重力提供向心力,即mg=mv^2/L,得v=√(gL)2,拉力與重力的合力提供向心力,即F-mg=m(V1)^2/L,得F=mg+m(V1)^2/L 3,拉力與重力的合力提供向心力,5mg+mg=mV^2/L 。