力与运动4 飞鸥网.pptVIP

* 例六、如图要使小球滑到圆形轨道顶端不掉下来，小球在轨道顶端的最小速度应当是多大？已知轨道半径为R。 v R 解：小球在最高点的受力情况如图 由等式可看出，由于m 、 R一定，所以 v 越小，N 就越小；当N=0时，小球可具有最小速度为 （此时，仅由重力提供其向心力）。 G N 物体脱离圆轨道 （5）圆周运动中的临界问题 临界条件： 能过最高点的条件： 1,没有物体支撑的小球，通过最高点时 2,与轻杆相连的小球，通过最高点时： 能过最高点的条件 V0 ★当v=0时，N=mg，N为支持力 ★ 当 v0 时，N为支持力 ， v 时N ★当 时，N＝0 V= ★当 v 时，N为拉力 v增大 时N增大 3,沿外轨道运动的小球，通过最高点时： v ★当 v 时， 小球脱离轨道做平抛运动 一、处理匀速圆周运动问题的一般步骤： （1）明确对象，找出圆周平面，确定圆心； （2）进行受力分析，画出受力分析图； （3）求出在半径方向的合力，即向心力； 二、由用牛顿第二定律的瞬时对应关系，分析圆周运动的条件： 时，物体作圆周运动； 时，物体作离心运动； 时，物体靠近圆心运动。 （4）用牛顿第二定律 结合匀速圆周运的特点列方程求解。 （５）匀速圆周运动与万有引力定律－天体运动 1.万有引力定律的内容和公式 自然界中任何物体都是互相吸引的。两个物体间的引力的大小，跟它们的质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比. 公式：其中G=6.67×１０-11N·m２/kg２，叫引力常量. 要点·疑点·考点 ２、适用条件：公式适用于质点间的相互作用。当两个物体间的距离远远大于物体本身的大小时，物体可视为质点。均匀的球体可视为质量集中于球心的质点，r是两球心间的距离. 3、对万有引力定律的理解 万有引力的普遍性：万有引力是任何有质量的物体间的相互吸引力，普遍存在于整个宇宙中。它是自然界物质之间的基本相互作用之一。 万有引力的相互性：物体间的万有引力是一对作用力与反作用力。 万有引力的宏观性：通常情况下，万有引力非常小，它的存在可由卡文迪许扭秤来观察。只有在质量巨大的天体间，它的存在才有宏观意义，微观粒子间的万有引力和电场力、磁场力、核力相比可以忽略不计。 4、引力常量G的测定： 引力常量测出的重要意义在于： （1）证明了万有引力的存在： （2）使万有引力定律有了真正的实用价值。 要点·疑点·考点 ５、应用万有引力定律解释天体的运动 1、基本方法：行星和卫星的运动可以近似视为匀速圆周运动，其所需向心力由万有引力提供： 应用时可根据实际情况，选用适当的公式进行分析或计算. 2.中心天体质量M、密度ρ的估算 测出环绕中心天体M做匀速圆周运动的星体做圆周运动的半径R和运行周期T， 若卫星绕中心天体近地运行时，即 3、重力加速度的测定： 地球表面上物体的重力和物体随地球自转的向心力，是物体所受的万有引力的两个分力，由于其向心力很小（和重力相比）可忽略，所以F引?mg0，则mg0=GMm/R02（R0为地球的半径）。 所以g0=GM/R02(g0为地球表面处的重力加速度) 离地面高为h处的重力加速度： *