o
V=0m/s
F=21N
分析:如果小球在最高点的速度v=1m/s,轻杆对小球有作用力吗?小球做何运动?
轻杆对小球有向上的支持力,小球做圆周运动
如球在空心圆形轨道内做圆周运动,又该如何分析?
能通过最高点的条件:
用轻杆连着的小球或小球在空心圆形轨道内,在竖直平面内的圆周运动通过最高点的情况。
当 ,此时轻杆(轨道外侧)对球产 生拉力(压力),重力与支持力合力提供向心力 当 ,此时轻杆(轨道)对球的 作用力为0 ,重力提供向心力 当 ,此时轻杆(轨道内侧)对球提 供支持力,重力与支持力的合力提供向心力
例3.长度为0.5m的轻质细杆OA,A端有一质量为3kg的小球,以O点为圆心,在竖直平面内做圆周运动,如图所示,小球通过最高点时的速度为2m/s,取g=10m/s2,则此时轻杆OA将 ( ) A.受到6.0N的拉力 B.受到6.0N的压力 C.受到24N的拉力 D.受到54N的拉力
o
B
能通过最高点的条件: (此时细绳开始对小球产生拉力)
01
不能通过最高点的条件: (球还没有到达最高点就脱离了轨道)
02
小结:1、用细绳栓着的小球,在竖直平面内的圆周运动通过最高点的情况。
03
临界条件:小球到达最高点时细绳的拉力刚好等于0,此时小球的重力刚好提供其做圆周运动的向心力
04
(3)当 ,此时轻杆(轨道外侧)对球产 生拉力(压力),重力与支持力合力提供向心力
如果物体做的是非匀速圆周运动,合外力不一定是向心力.
但物体与所处半径方向上的合力就是向心力
f
01
(1)做匀速圆周运动的物体所受
02
合外力就是向心力
03
如果物体做的是非匀速圆周