高考物理輔導：豎直面內的圓周運動巧理解
2012-09-28 08:39:06
來源：中華考試網
豎直面內的圓周運動巧理解
1.豎直面內圓周運動的兩類模型的動力學條件
在豎直平面內做圓周運動的物體，按運動至軌道最高點時的受力情況可分為兩類.一是無支撐(如球與繩連結，沿內軌道的"過山車"等)，稱為"繩(環)約束模型"，二是有支撐(如球與桿連接，在彎管內的運動等)，稱為"桿(管道)約束模型".
(1)對于"繩約束模型"，在圓軌道最高點，當彈力為零時，物體的向心力最小，僅由重力提供， 由mg= ，得臨界速度 .當物體運動速度v
(2)對于"桿約束模型"，在圓軌道最高點，因有支撐，故最小速度可為零，不存在脫離軌道的情況.物體除受向下的重力外，還受相關彈力作用，其方向可向下，也可向上.當物體速度 產生離心運動，彈力應向下;當 彈力向上.
2.解答豎直面內圓周運動的基本思路和解題方法.
"兩點一過程"是解決豎直面內圓周運動問題的基本思路."兩點"，即最高點和最低點.在最高點和最低點對物體進行受力分析，找出向心力的來源，列牛頓第二定律的方程;"一過程"，即從最高點到最低點，用動能定理將這兩點的動能(速度)聯系起來.
(責任編輯：韓志霞)
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