竖直方向的圆周运动
在这过程中速度不是在变化吗?为什么可以用匀速圆周运动的公式计算最高点的速度?还有就是受力分析,在各个位置分别是什么力提供向心力?很乱,说得不清楚,见谅最好附图谢谢大家!!...
在这过程中速度不是在变化吗?为什么可以用匀速圆周运动的公式计算最高点的速度?还有就是受力分析,在各个位置分别是什么力提供向心力?
很乱,说得不清楚,见谅
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10个回答
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1、一般来说,向心力公式F=mvv/R在圆周运动中是普适公式,并不是只有在匀速圆周运动中才成立。对于圆周运动,在某一特定时刻,F=mvv/R都是成立,值得注意的是此处的v为该特定时刻的瞬间线速度
2、所谓“匀速圆周运动”,是指物体在做圆周运动时,角度ω为一恒定值,继而线速度v=ωR也是恒定值,故而其向心力F=mvv/R的大小也是恒定值,请注意此处的F仅仅是大小是恒定值,而方向却时刻在变化,并始终指向圆心。
3、在各个位置的时候,由什么力提供向心力的问题,比较复杂,但最终的结果一定是,做圆周运动的物体其所受合外力就是向心力,然后再根据其具体受力情况用矢量合成即可(物体在圆周运动过程中可能受到的力有万有引力、重力、绳子的拉力、轨道的弹力或者库仑力、洛伦兹力等,只需要计算它们的合力就可以了)
2、所谓“匀速圆周运动”,是指物体在做圆周运动时,角度ω为一恒定值,继而线速度v=ωR也是恒定值,故而其向心力F=mvv/R的大小也是恒定值,请注意此处的F仅仅是大小是恒定值,而方向却时刻在变化,并始终指向圆心。
3、在各个位置的时候,由什么力提供向心力的问题,比较复杂,但最终的结果一定是,做圆周运动的物体其所受合外力就是向心力,然后再根据其具体受力情况用矢量合成即可(物体在圆周运动过程中可能受到的力有万有引力、重力、绳子的拉力、轨道的弹力或者库仑力、洛伦兹力等,只需要计算它们的合力就可以了)
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只要是圆周运动不管什么方向的速度都是变化的(方向在变的)。
向心力公式的应用范围其实是很广的,不光是匀速圆周运动,只要是曲线运动就可以用Fn=v^2/r计算向心力(v是切向速度,此时r是曲率半径),而圆的曲率半径就是圆的半径,总之,向心力公式不局限于匀速圆周运动(当然速度大小发生变化的时候向心力大小也随之变化),应用范围是很广的。
受力分析的时候其实可以抛开圆周运动不看的,与运动学的受力分析是没有区别的,还有高中遇到的向心力就是合力,方向是指向圆心的,记住这两点原则。
向心力公式的应用范围其实是很广的,不光是匀速圆周运动,只要是曲线运动就可以用Fn=v^2/r计算向心力(v是切向速度,此时r是曲率半径),而圆的曲率半径就是圆的半径,总之,向心力公式不局限于匀速圆周运动(当然速度大小发生变化的时候向心力大小也随之变化),应用范围是很广的。
受力分析的时候其实可以抛开圆周运动不看的,与运动学的受力分析是没有区别的,还有高中遇到的向心力就是合力,方向是指向圆心的,记住这两点原则。
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匀速圆周运动中,速度大小不变,但方向是时刻变化的,这里的匀速即是指大小不变。
物体在做竖直方向的匀速圆周运动时,不考虑其他因素,只受重力和绳的拉力。
最高点向心力:F合=F拉-mg=mv^2/r
最低点向心力:F合=mg-F拉=mv^2/r
其他地方的向心力是重力和拉力的矢量和,但无论运动到哪,向心力始终指向圆心。
物体在做竖直方向的匀速圆周运动时,不考虑其他因素,只受重力和绳的拉力。
最高点向心力:F合=F拉-mg=mv^2/r
最低点向心力:F合=mg-F拉=mv^2/r
其他地方的向心力是重力和拉力的矢量和,但无论运动到哪,向心力始终指向圆心。
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其实最高点可以看做圆周运动的一个微元,在这个微元内,也就是这一瞬间,可以用匀速圆周运动来计算。因为向心力、速度是状态量,不是过程量。
圆周运动时,任何位置都是绳子的拉力和重力在径向上的分力的合力提供向心力。 要注意重力的分力的方向。
圆周运动时,任何位置都是绳子的拉力和重力在径向上的分力的合力提供向心力。 要注意重力的分力的方向。
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在忽略空气阻力的情况下!一定要在最高点有一定的速度!为gr 的算数平方根!大于的基础才行!而每点的速度是不一样!但我们计算的都是特殊点!按物理的微元法!分成很多块,接近无数!就可以用了!
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