圆周运动恰好通过最高点的条件

时间:2024-09-25 16:24:48 | 文章来源:教育宝

临界问题是高中圆周运动类型题中的常考问题,其中物体通过最高点的条件,是重中之重的知识点。掌握这一点,必然可以在物理考试中拿回一部分分数。

圆周运动恰好通过最高点的条件

当v>√Rg时,小球能通过最高点,这时绳子对球有作用力,为拉力。

当v=√Rg时,小球刚好能通过最高点,此时绳子对球不产生作用力。

解决圆周运动临界问题的一般思路:

(1)要考虑达到临界条件时物体所处的状态。

(2)分析该状态下物体的受力特点。

(3)结合圆周运动知识,列出相应的动力学方程分析求解。

圆周运动与摩擦力有关的临界问题:

(1)物体间恰好不发生相对滑动的临界条件是物体间恰好达到最大静摩擦力,此时静摩擦力提供向心力,则静摩擦力的方向指向圆心,大小为f=mv²/r。

(2)如果除摩擦力外还有其他力,此时的临界条件是静摩擦力达到最大且静摩擦力的方向分别为沿半径背离圆心或沿半径指向圆心。

圆周运动与弹力有关的临界问题:

(1)在有压力、支持力的运动中,临界条件是物体间的弹力恰好为0。

(2)在有绳上拉力的运动中,临界条件是绳恰好拉直且无弹力或绳上拉力恰好为最大承受力等。

圆周运动临界问题的关键词:

1、若题中有“刚好”、“恰好”、“正好”等字眼,表明直接考察临界问题;

2、若题中有“取值范围”、“多长时间”、“多大距离”等词眼,表明题中有“起止点”,这个“起止点”一般就是我们所说的“临界”;

3、若题中有“最大”、“最小”、“至多”、“至少”等字眼,表明题中有极值。

圆周运动中难点形成的原因:

1、对向心力和向心加速度的定义把握不牢固,解题时不能灵活的应用。

2、圆周运动线速度与角速度的关系及速度的合成与分解的综合知识应用不熟练,只是了解大概,在解题过程中不能灵活应用。

3、圆周运动有一些要求思维长度较长的题目,受力分析不按照一定的步骤,漏掉重力或其它力,因为一点小失误,导致全盘皆错。

4、圆周运动的周期性把握不准。

5、缺少生活经验,缺少仔细观察事物的经历,很多实例知道大概却不能理解本质,更不能把物理知识与生活实例很好的联系起来。

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