高一物理圆周运动?一般地,将作圆周运动的物体所受的合力分解为径向分力(使物体保持圆轨道运动)和切向分力(使物体速度发生变化)。 向心力的大小由运动物体的瞬时速度决定。 绳子末端的物体在这种情况下,受到的力量可以分为径向分力和切线分力。径向分力可以指向中心也可以向外。那么,高一物理圆周运动?一起来了解一下吧。
考虑一个在圆周上运动的物体,其受到的拉力不做功。根据机械能守恒原理,物体在最低点的速率为v,半径为r。在最低点,物体的动能等于其势能加上重力势能。这给出等式:(1/2)m[(√5)v]² = (1/2)mv² + mg(2r)。简化后得到v² = gr,即物体在最低点的速率平方等于重力加速度g与半径r的乘积。
在最高点,绳子对物体的拉力为T1,而在最低点,拉力为T2。在最高点时,拉力T1等于物体的速率平方除以半径减去重力。最低点的拉力T2等于物体的速率平方乘以5除以半径加上重力。T2和T1之间的差值为4mv² + 2mg。将v² = gr代入此表达式,得到T2-T1 = 6mg。由此可知,在最高点和最低点时,物体受到的拉力差为重力的6倍。
圆周运动这张关键是会受力分析找到向心力。
受力分析,正交分解坐标轴选择切线方向和法线方向,切线方向的力产生了切向的加速度(与速度同向)是改变速度大小的,法线方向(与速度垂直的方向,既半径方向)的力产生了法线方向的加速度,是改变运动方向的。法线方向的合力就是向心力,法线方向的加速度就是向心加速度。
另外你去理解一下,当法线方向的合力不足提供所需向心力时,物体会远离圆心做离心运动,当法线方向的合力比所需向心力大时,物体做靠近圆心的运动。
高中物理中圆周运动就两大类,几个模型。
第一类:水平面上的圆周运动(往往是匀速圆周运动)
例如:车辆转弯,圆锥摆等。。
第二类:竖直面内圆周运动(往往是变速圆周运动)
典型:绳杆模型
注意最高点的临界速度,绳模型根号gr,杆模型0
把这几个模型搞清楚,动力学原因搞清楚就没什么问题了。
答,因为角速度度等于 转过的角度除以时间,所以w1等于w2
由公式F等于mrw的平方得 F1大于F2,又因为拉力与重力的合力为F,所以T1大于T2
匀速圆周运动
1.线速度V=s/t=2πR/T 2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf
3.向心加速度a=V^2/R=ω^2R=(2π/T)^2R 4.向心力F心=Mv^2/R=mω^2*R=m(2π/T)^2*R
5.周期与频率T=1/f 6.角速度与线速度的关系V=ωR
7.角速度与转速的关系ω=2πn (此处频率与转速意义相同)
8.主要物理量及单位: 弧长(S):米(m) 角度(Φ):弧度(rad) 频率(f):赫(Hz)
周期(T):秒(s) 转速(n):r/s 半径(R):米(m) 线速度(V):m/s
角速度(ω):rad/s 向心加速度:m/s2
注:(1)向心力可以由具体某个力提供,也可以由合力提供,还可以由分力提供,方向始终与速度方向垂直。(2)做匀速度圆周运动的物体,其向心力等于合力,并且向心力只改变速度的方向,不改变速度的大小,因此物体的动能保持不变,但动量不断改变。
对于高一物理中的匀速圆周运动,首先需要对小球在最高点的受力进行分析。在最高点,小球受到的力主要有重力和绳的拉力。当绳的拉力为零时,即为小球所需的最小速度状态。
在此状态中,重力等于向心力,即 mg=mv²/r 。其中,m为小球质量,g为重力加速度,v为小球速度,r为圆周轨道半径。由此可以解得小球在绳的拉力为零时的最小速度。
将给定的g=10 m/s²,r=0.3 m代入公式,计算得 v=(gr)^(1/2)=(10*0.3)^(1/2)=√3 米/秒 。因此,当绳的拉力为零时,小球的速度为√3米/秒。
此时,绳对小球的作用力为零,这意味着小球仅受重力作用,沿着圆周轨道匀速运动。这样的状态为匀速圆周运动的临界状态,即绳的拉力为零时,小球所需达到的最小速度。
以上就是高一物理圆周运动的全部内容,考虑一个在圆周上运动的物体,其受到的拉力不做功。根据机械能守恒原理,物体在最低点的速率为v,半径为r。在最低点,物体的动能等于其势能加上重力势能。这给出等式:(1/2)m[(√5)v]² = (1/2)mv² + mg(2r)。简化后得到v² = gr。