四、一般曲线运动 运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动称为一般曲线运动。 一般曲线运动各 个地方的弯曲程 度不一样,如何 研究? 把一般曲线分割为许多极短的小段,每一段都可以看作一小段圆弧。 这些圆弧的弯曲程度不一样,表明它们具有不同的曲率半径。在分 析质点经过曲线上某位置的运动时可以采用圆周运动的分析方法进 行处理
运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动称为一般曲线运动。 r1 r2 一般曲线运动各 个地方的弯曲程 度不一样,如何 研究? 把一般曲线分割为许多极短的小段,每一段都可以看作一小段圆弧。 这些圆弧的弯曲程度不一样,表明它们具有不同的曲率半径。在分 析质点经过曲线上某位置的运动时可以采用圆周运动的分析方法进 行处理。 四、一般曲线运动
练习题1:质量为m小球做圆锥摆时细绳长L,与 竖直方向成θ角,求小球做匀速圆周运动的角速度 解:小球受力: 向心=F=mgg 小球做圆周运动的半径R=Lsin6 T 由牛顿第二定律:F=m=mo2氵0R 即:mg2g= moL sin日 m g g LCOS 0
练习题1: 质量为m小球做圆锥摆时细绳长L,与 竖直方向成θ角,求小球做匀速圆周运动的角速度 ω. O’ O mg T F 解:小球受力: θ F F mgtg 向心 = = L 小球做圆周运动的半径 R L = sin 由牛顿第二定律: 2 F ma m R = = 2 即: mgtg m L = sin cos g L = R
例1:如图,质量为m的小物体在水平转台上 随转台以周期T作匀速圆周运动,物体到转轴 的距离为d、物体与转台摩擦因素为μ,求: 1)物体所需要的向心力? 2)物体所受到的转台对它的支持力?摩擦力? 3)为使物体保持距离d随转台一起转动,转台转动 的角速度应满足什么条件?
例1:如图,质量为m的小物体在水平转台上 随转台以周期T作匀速圆周运动,物体到转轴 的距离为d、物体与转台摩擦因素为μ,求: 1)物体所需要的向心力? 2)物体所受到的转台对它的支持力?摩擦力? 3)为使物体保持距离d随转台一起转动,转台转动 的角速度应满足什么条件?
拓展:如图所示、有一质量为m的小球在光滑的半 球碗内做匀速圆周运动,轨道平在水平面内,已知小 球与半球形碗的球心O的连线跟竖直方向的夹角为θ, 半球形碗的半径为R,求小球做匀速圆周运动的速度 及碗壁对小球的弹力。 合 mgy T
拓展:如图所示、有一质量为m的小球在光滑的半 球碗内做匀速圆周运动,轨道平在水平面内,已知小 球与半球形碗的球心O的连线跟竖直方向的夹角为θ, 半球形碗的半径为R,求小球做匀速圆周运动的速度 及碗壁对小球的弹力。 N mg F合
2、如图所示,将一单摆拉到摆线呈水平位 置后由静止释放,在P点有钉子阻止OP部分 的细线移动,当单摆运动到此位置受阻时 A.摆球的线速度突然增大 B.摆球的角速度突然增大 BCD C.摆球的向心加速度突然增大 D.摆线的张力突然增大
2、如图所示,将一单摆拉到摆线呈水平位 置后由静止释放,在P点有钉子阻止OP部分 的细线移动,当单摆运动到此位置受阻时 A.摆球的线速度突然增大 B.摆球的角速度突然增大 C.摆球的向心加速度突然增大 D.摆线的张力突然增大 BCD