水平面内的匀速圆周运动教程

1)Fn=m ω 2R=0.5.52.0.2=2.5N 2）重力不变，支持力不变， 指向圆心的静摩擦力变大 3）Fn=m ω 2R=4 ω=2 √10
例2、如图所示，半径为r的圆形转筒绕其竖直中心轴OO’ 转动，小物块 a 靠在圆筒的内壁上，随圆筒一起转动，已 知物块的质量为m，圆筒转动的角速度为ω，试画出物体 的受力分析图，并求出各个力的大小？
3、如图所示，细绳一端系着质量m=0.1kg的小物块A，置于光 滑水平台面上；另一端通过光滑小孔O与质量M=0. 5kg的物体 B相连，B静止于水平地面上，当A以O为圆心做半径， R=0.2m的匀速圆周运动时，地面对B的支持力为3N，求： (g=10m/s2) （1）此时物块A的角速度为多大？ （2）当A的角速度为多大时，物体B恰好要离开地面？
1)
2)G=f 所以f＝mg
N=Fn=m ω 2R
例3、如图所示的圆锥摆，绳长为L，小球质量为m，当小 球做匀速圆周运动时，绳子与竖直方向的夹角为θ，试分 析： （1）此时绳子的拉力为多大？ （2）此时小球做匀速圆周运动的角速度为多大？
解题步骤：
①四确定：确定研究对象、确定轨道平面、确定圆心位
置、确定向心力的方向。 ②受力分析。
v F =m r
2
物体做匀速圆周 运动所需的力
“供需”平衡 物体做匀速圆周运动
从“供” “需”两方面研究做圆周运动的物体
θ

受力分析 FN Ff mg O
提供向心力
பைடு நூலகம்Ff
例1、一个圆盘在水平面内匀速转动，盘面上距圆盘中心0.20m的位置有一个 质量为0.50kg的小物体能够随圆盘一起运动，如图所示。g=10m/s2，求： （1）当圆盘转动的角速度为ω=5rad/s时，物体所受静摩擦力的大小。 （2）当圆盘的转速逐渐增大时，小物体所受的各个力如何变化？ （3）若已知小物体与圆盘之间的最大静摩擦力为4N，为保证物体与圆 盘间保持相对静止，则圆盘的角速度最大为多少？
③选定向心力方向列方程求解。
课堂训练 1.如图1所示，用细线吊着一个质量为m的小球，使小球在水 平面内做圆锥摆运动，关于小球受力，正确的是 [ B ] A.受重力、拉力、向心力 B.受重力、拉力 C.受重力 D.以上说法都不正确
2.一圆筒绕其中心轴OO1匀速转动，筒内壁上紧挨着一个物体与筒 一起运动相对筒无滑动，如图2所示，物体所受向心力是 [ C ] A.物体的重力 B.筒壁对物体的静摩擦力 C.筒壁对物体的弹力 D.物体所受重力与弹力的合力
5-7 生活中的圆周运动
水平面内的匀速圆周运动
复习思考题：
1.描述匀速圆周运动快慢的各个物理量及其相互关系。
2.物体匀速圆周运动时，受力有何共同点 物体要受到指向圆心的合力－－向心力 3.向心力的特点 方向：总是指向圆心
4.大小：
v Fn m r
2
进一步理解向心力的公式
提供物体做匀速 圆周运动的力