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四、圆周运动,万有引力:
(一)1、向心力公式:
2 2
mv 2 4 2 2
F m R m R m4 f R m v .
R T 2 T θ
2、同一皮带或齿轮上线速度处处相等,同一轮子上
角速度相同 .
mg
(二)1.水平面内的圆周运动: F=mg tg α方向水平,
指向圆心
2.飞机在水平面内做匀速圆周盘旋
N
火车R、V、m
mg
3.竖直面内的圆周运动:
m
v
m v
L
.o
绳,内轨,水流星最高点最小速度 gR ,最低点最小速度 5gR ,上下两点
拉压力之差 6mg
H
R
gR
2)离心轨道,小球在圆轨道过最高点 v min =
要通过最高点,小球最小下滑高度为 2 .5R 。
3)竖直轨道圆运动的两种基本模型
绳端系小球,从水平位置无初速度释放下摆到最低点: T=3mg ,a=2g,
与绳长无关。
“杆”最高点 v =0,v 临 = ,
min gR
v v 临 ,杆对小球为拉力
v v 临 ,杆对小球为支持力
4 )卫星绕行速度、角速度、周期: V =(GM/r) 1/ 2 ;ω= (GM/r 3 )1/2 ;T =
3 1/2
2 π(r /GM)
2
GM R
地
重力加速度g= 2 ,g与高度的关系:g= 2 g
R (R h)
1/2 1/2
第一 (二、三 )宇宙速度 V 1 =(g 地 R 地 ) =(GM/R 地 ) =7.9km/s (注意计
算方法);V 2 =11.2km/s;V 3 =16.7km/s
卫星的最小发射速度和最大环绕速度均为 V =7.9km/s,卫星的最小周
期约为 86 分钟
4
地球同步卫星: T =24h,h=3.6×10 km =5.6R 地 (地球同步卫星只
能运行于赤道上空)
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