以下是高二物理圆周运动课件的部分内容:
1. 圆周运动的基本概念。
2. 描述圆周运动的物理量,如线速度、角速度、转速等。
3. 向心力的来源及向心加速度的计算。
4. 离心现象和向心现象。
5. 圆周运动的分类:匀速圆周运动和变速圆周运动。
6. 圆周运动的实例:匀速圆周运动(水流星、绳系小车在竖直平面内做圆周运动等)、非匀速圆周运动(火车转弯、汽车过拱桥等)。
7. 离心现象的利用与防范:洗衣机脱水、甩干桶甩干衣服、离心泵抽水等。
以上内容仅供参考,具体内容可能会根据不同版本的高二物理教材有所变化。
题目:
一个质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动,小球半径为R,且在最高点时恰好能通过最高点,求:
1. 小球在最高点的最小速度。
2. 若小球在最高点时速度为v,求此时小球对杆的作用力。
分析:
1. 最高点恰好通过时,小球在最高点的最小速度即为小球刚好能通过最高点时的临界速度。此时,小球受到的重力恰好提供向心力,即:
mg = mV^2 / R
解得:V = √gR
2. 当小球在最高点的速度为v时,根据向心力公式可得:
mg + F = mV^2 / R
解得:F = m(g - v^2 / R)
由于小球对杆的作用力取决于杆与小球的相互作用力,因此我们需要考虑杆对小球的拉力或支持力。如果小球对杆有拉力作用,那么杆对小球也有一个相反的拉力作用;如果小球对杆有支持力作用,那么杆对小球也有一个相反的支持力作用。因此,我们需要根据题目中的条件和已知量来推断出杆对小球的力的方向。
答案:
1. 当小球在最高点的速度为√gR时,小球对杆的作用力为0。因为此时小球刚好能通过最高点,重力恰好提供向心力,所以杆对小球的力为0。
2. 当小球在最高点的速度为v时,根据上述公式可得杆对小球的力方向向下,大小为m(g - v^2 / R)。因此,小球对杆的作用力方向向上,大小也为m(g - v^2 / R)。