- 高三物理圆周运动技巧题
高三物理圆周运动技巧题主要有以下几种:
1. 绳和杆牵引圆周运动问题的分析方法:
有时物体同时受到绳和杆的牵引而做圆周运动,分析时注意明确研究对象,分清是杆在起作用还是绳在起作用。
2. 圆锥摆问题的分析方法:
用线拴的小球在水平面内做匀速圆周运动,是高考常考模型。分析时首先明确小球做圆周运动的向心力是由重力和绳的拉力的合力提供,然后分析小球受到的力即可。
3. 竖直平面内的圆周运动分析方法:
竖直平面内的圆周运动分为最高点最小值问题、最低点最小值问题和非最高点问题。分析时注意选择不同的运动模型,应用不同的规律。特别注意竖直平面内的圆周运动的最高点临界情况:绳断或球速度为零。
4. 离心运动的分析方法:
离心运动是由于物体受到指向圆心的合外力,使它作曲线运动,当它受到的指向圆心的合外力等于零时,物体将在轨道上做匀速圆周运动;当它受到的指向圆心的合外力大于零时,物体将离开原来的轨道做曲线运动。
5. 汽车启动问题的分析方法:
汽车启动时速度变化较快,加速度变化较慢,是一种加速度恒定的加速启动运动,是一种变加速直线运动。分析时注意判断汽车的运动性质(加速启动还是减速制动)和判断速度的方向。
以上就是高三物理圆周运动的几种常见题型及解题技巧,希望能对你有所帮助。在解题过程中,一定要细心,注意选择合适的方法,这样才能更好地解决物理问题。
相关例题:
题目:一个质量为 m 的小球,在竖直平面内做半径为 R 的圆周运动。已知小球在最高点时的速度为 v1,在最低点时的速度为 v2,求小球在运动过程中克服重力做功的多少。
解析:
小球在竖直平面内做圆周运动,受到重力和绳子的拉力。根据牛顿第二定律,可得到小球的向心加速度:
向心加速度 a = (mg + F拉) / m
其中 F 拉为绳子的拉力。由于小球在最高点和最低点时,绳子的拉力大小相等,方向相反,因此可以认为绳子的拉力大小为零。
在最高点时,小球受到的重力做功为:
Wg1 = - mg(2πR)
在最低点时,小球克服重力做功为:
Wg2 = mg(2πR) - 0
因此,小球在运动过程中克服重力做功的多少为:
Wg = Wg2 - Wg1 = mg(2πR)
答案:小球在运动过程中克服重力做功的多少为 mg(2πR)。
这个例题主要考察了圆周运动中的向心力和重力做功的概念,需要考生对圆周运动的基本概念和向心力公式有较好的理解。同时,考生还需要注意题目中的细节,如小球的质量、半径、速度等。
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