关于高一物理圆周运动的。。。

2024-11-22 17:24:16
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回答1:

首先 lz 要理解一点,物体做圆周运动需要有外力提供维持圆周运动的向心力;
物体沿斜面向下的力是物体的重力、以及斜面对物体的支持力的合力,
沿垂直于斜面方向的重力分量和斜面的支持力抵消了;剩下的只有沿斜面向下的重力分量,
根据几何关系,重力沿斜面的分量为:mg sinθ;
对于在圆锥面内做圆周运动的物体,合外力提供了向心力,使得物体维持匀速圆周运动;
但是这里有一点不同,如果支持力和重力的垂直斜面分量抵消了,物体只可能沿斜面下降,
这时物体不会做匀速圆周运动的;
如果物体在做圆周运动,那么合外力的方向一定指向圆周的中心,
也就是支持力和重力的合力水平,重力和支持力的竖直分量抵消,剩下支持力水平分量:
根据几何关系有,N cosθ = mg;N sinθ = mg tanθ = 向心力;
让我来帮你总结一下吧:这两种情况的合力之所以不一样,是因为物体的运动方式不一样,
一种是沿直线匀加速下降的,一种是沿圆周匀速运动的;
当然这两种情况都很特殊,分析都很容易;
对于一般的物体沿曲面的曲线运动,合力的计算就很复杂了,需要考虑运动轨迹的微分形式,
通过求解加速度得出物体的受力情况;
至于绳子吊着物体做匀速圆周运动,同样的道理,合外力提供物体的向心力;
如果在竖直平面内,在最低点处物体受到绳子拉力和重力的合力提供向心力,
因为此时拉力的方向和重力相反,所以:向心力 = T - mg
T = mg + 向心力;
但这只适用于最低点,在最高点因为拉力和重力同向,向心力 = T + mg
此时:T = 向心力 - mg;
在最高点与最低点之间绳子的拉力是连续变化的,不是定值。
对于中间某点的拉力的计算,需要根据一些物理定律进行计算,包括:
机械能守恒定律,物理的运动学定律。
上面所说的已经很专了,lz 可以选择性的了解。学习不要抱有太大压力,祝顺利!

回答2:

在斜边和临边长度接近的时候(就是夹角很小的时候),(虽然两个图差不多,夹角肯定不一样吧!一个角肯定大得多),有tan=sin
第二个没懂你的后面那个公式的意思,绳子的拉力可画一个受力分析图,在最低点时物体受自身的重力和做匀速圆周运动的力F向,绳需要克服物体重力和向心力,使物体继续继续做圆周运动,所以是mg+F向