- 高三物理圆周运动技巧总结
高三物理圆周运动技巧总结如下:
1. 分析受力情况:确定受力和运动关系,一般先分析重力,其次是绳拉力和杆支持力,最后根据运动情况确定向心力,分析向心力来源。
2. 掌握绳拉力和杆拉力的特点:绳拉力方向始终沿绳指向绳收缩的方向,特点为一变四定三不变(绳的弹力总是沿着绳指向绳收缩的方向;绳的弹力随绳的运动状态而变化,绳的弹力可变也可不变;绳的弹力不做功;在绳的连接点间的作用是传递力,不改变连接点运动状态)。杆拉力方向沿杆,特点是二变二定一不变(杆对物体的弹力可能沿任意方向;杆对物体的弹力可能为零;杆对物体的弹力可能改变物体的运动状态)。
3. 找圆心:确定圆心有两种方法,一是利用绳或杆的延长线找圆心;二是利用几何方法找圆心。
4. 求半径:确定半径时,要明确研究对象的运动轨迹和圆心。
5. 确定向心力的来源:根据物体做圆周运动的半径大小和线速度大小关系确定向心力来源。
以上就是高三物理圆周运动的技巧总结,希望能够帮助到您。
相关例题:
高三物理圆周运动技巧总结
1. 确定研究对象,建立物理模型
研究对象可以是一个质点,也可以是几个相关联的质点。
2. 确定运动过程,分析受力情况
分析物体做圆周运动的向心力来源,是绳子拉力、杆的弹力、还是其他物体对物体的万有引力等。
3. 确定运动性质,选择运动学公式
确定物体做圆周运动的线速度、角速度、周期和半径,选择恰当的运动学公式。
例题:在竖直平面内有一个半径为R的圆弧形光滑轨道,一个质量为m的小球从轨道的A点静止开始沿轨道下滑,求小球到达最低点时的速度和向心力各是多少?
解题思路:
(1)确定研究对象和运动过程。研究对象为小球,运动过程是圆周运动。
(2)分析受力情况:小球受重力mg和轨道对小球的支持力作用。
(3)确定向心力的来源:由重力沿轨道切线方向的分力来提供向心力。
解题过程:
设小球到达最低点时的速度为v,向心力的表达式为F_{n} = \frac{mv^{2}}{R},由牛顿第二定律得F_{n} - mg = m\frac{v^{2}}{R},解得v = \sqrt{\frac{mgR}{m - R}},F_{n} = \frac{mv^{2}}{R} = mg\sqrt{\frac{m}{m - R}}。
总结:解决圆周运动问题时,要抓住三个“确定”,即确定研究对象、确定运动过程、确定受力情况;再运用牛顿第二定律或向心力公式求解线速度、角速度、周期等物理量。
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