1、,专题:竖直面非匀速圆周运动,问:匀速圆周运动的向心力由谁提供?,F向=F合,竖直面非匀速圆周运动,最高点,最低点,(1)凹形路面,m,容易爆胎!,竖直面非匀速圆周运动向力心提供,F向=F合 指向圆心方向上合力,(2)拱形桥,m,R,容易飞车,例2、书p37 5飞机作俯冲时,在最低点附近做半径为R的圆周运动,这时飞行员超重达到其自身的3倍,求比时飞机的飞行速度为多大?,分析小球在最高点与最低点的受力情况及向心力提供情况,B,(3) 过山车,B,(3) 过山车,恰好过最高点 此时最高点速度?,【例3】绳系着装有水的小木桶,在竖直平面内做圆周运动,水的质量m=0.5 kg,绳长L=40 cm.求:
2、(1)水在最高点速度v=3 m/s时,水对桶底的压力. (2)桶在最高点而使水不流出的最小速度,解(1)在最高点,水桶受两个力:一是重力,二是桶底对水的弹力(向下). 当v=3 m/s时, N+G=mv2/L N=mv2/Lmg=0.5( 10)N=6.25 N 根据牛顿第三定律可知,水对桶底的压力为6.25 N,方向竖直向上. (2) N+G=mv2/L 当N=0时,桶的速度最小 vmin= = m/s=2 m/s,(4) 绳拉小球,分析小球在最高点与最低点的受力情况及向心力提供情况,恰好过最高点 此时最高点速度?,(4) 绳拉小球,(4) 杆拉小球,分析小球在最高点与最低点的受力情况及向心
3、力提供情况,恰好过最高点 此时最高点速度?,(4) 杆拉小球,练习如图所示,一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不动,有两个质量相同的小球A和小球B紧贴圆锥筒内壁分别在水平面内做匀速圆周运动,则下列说法中正确的是 AA球的线速度必定小于B球的线速度 BA球的角速度必定大于B球的角速度 CA球运动的周期必定大于B球的周期 DA球对筒壁的压力必定大于B球对筒壁的压力,作业: p42 5 6P43 8,1图所示的圆锥摆中,小球的质量m=50g,绳 长为1m,小球做匀速运动的半径r=0.2m, 求:小球运动的周期T。,2、长为L=0.4m的轻质细杆一端固定在O点,在竖直平面内作匀速圆周运动,角速度为=6rad/s,若杆的另一端固定一个质量为m=0.2kg的小物体,则端点小物体在转到竖直位置的最高点时,(g取10m/s2)求:杆对端点小物体的作用力的大小和方向;,3.用钢管做成半径为R=0.5m的光滑圆环(管径远小于R)竖直放置,一小球(可看作质点,直径略小于管径)质量为m=0.2kg在环内做圆周运动,求:小球通过最高点A时,下列两种情况下球对管壁的作用力. 取g=10m/s2 A的速率为1.0m/s (2)A的速率为4.0m/s,