高中物理水平圆周运动——圆锥摆模型二级结论

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深入探索:圆锥摆模型在高中物理中的应用——揭示圆周运动的秘密


在物理学的瑰宝中,圆周运动犹如一颗璀璨的明珠,它涵盖了水平与竖直两种独特的运动形式。掌握正确的模型切入点,就像打开了一扇通向解题殿堂的大门。今天,让我们跟随王哲老师的步伐,通过两例精彩案例,揭示圆锥摆模型在解决圆周运动问题中的关键作用。


案例一:垂直圆锥摆的周期解析


想象一个质量为m的小球,以绳长L构成的圆锥摆,在水平面做圆周运动,夹角已知。此刻,向心力的谜题悄然展开。如果我们将注意力转移到角速度ω,因为T(周期)与它紧密相连,我们可以通过重力mg和绳子拉力的合力来找到线索。这两个力合力指向圆心,角度的巧妙运用将揭示出向心力的表达式,进而求解出角速度和周期的关系。


案例二:多平面圆锥摆的比较


在多个圆锥摆模型中,小球在不同平面运动,绳长保持不变。此时,我们不仅要比较角速度ω₁ω₂,周期T₁T₂,还要洞察加速度a和线速度v的动态变化。通过向心力的公式,我们可以发现当某个角度增大时,不仅角速度增加,周期会相应减小。而线速度与加速度的关系则更为复杂:加速度随半径增大而增大,结合向心力公式,线速度也随之增大。这样,我们得出一个重要的二级结论:


二级结论:角度增大,意味着角速度和线速度同步提升,而周期却呈现反向的变化——变小。


理论知识和实践应用相结合,是学习物理的黄金法则。现在,就让这些模型在你的练习题中大显身手吧!如果你需要视频讲解的辅助,只需私信我,获取更多解题指导。




高中圆周运动物理题,水平转盘,物块相对滑动的!选D,求详细解!
对于A物体,u1mg=mw^2R,所以w^2=u1g\/R 当w大过√(u1g\/R)后发生相对滑动。对于B物体(假设没发生相对滑动),u2Mg=Mw^2R,所以w^2=u2g\/R 当w大过√(u2g\/R)后绳子产生拉力。可见,先滑动还是先产生拉力,跟质量没关系,A和B错。而到底先产生拉力还是先相对滑动,看u1和u2哪个大。u...

圆周运动的最高点最低点时物理受力如何?
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2020高中物理圆周运动教案大全
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生活中的圆周运动知识点
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高中物理电磁场,怎么找圆周运动的圆心,怎么求半径
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个人意见,仅供参考。如果吊坠在水平面上做匀速圆周运动,那么拉力方向不可能是水平的。受力分析如下图所示:竖直方向拉力的分力与重力平衡,拉力的另外一个分力提供向心力。

物理圆周运动
物体在纵面做圆周运动,我觉得只需要对两个个点进行分析就能够了解 条件:物体在纵面做顺时针匀速圆周运动,不考虑空气阻力和绳子产生的摩擦力、形变等因素。1、当物体在最低点时,此时物体受到a、重力(竖直向下);b、向心力即绳子的牵引力(垂直于物体瞬时速度方向向上)2、当物体在最高点时,此时...

高中物理,有关圆周运动的问题。求高手解答!
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高中物理,圆周运动中,经常说 向心力一定,当速度过大时物体会做离心运动...
这句话应当这样说就好理解了:做圆周运动中的物体,外力提供的向心力一定,当速度过大时需要的向心力大于提供的向心力,物体会做离心运动。对角速度、转速,周期一样。F=mv^2\/r=mω^2*r mgu是提供的向心力,mRw^2(u是动摩擦因素,w是角速度),是需要的向心力,当角速度增加时,提供的不...

物理圆周运动问题
与mg平衡的力来自于绳子拉力在竖直方向的分力 就是如果把一个绳子一端套手指上另一端一个小球,然后水平方向甩甩甩:绳子拉力提供向心力

红山区13497701178: 高中圆周运动的圆锥摆模型 -
智适雪町: 物体受到的向心力是重力和拉力的合力也可以说向心力等于拉力的水平分力,因为拉力的竖直分力与重力等大反向共线但不能说是重力的水平分力

红山区13497701178: 高中圆周运动的圆锥摆模型圆锥摆模型中 物体受到的向心加速度是重力和拉力的合力还是 重力的水平分力还是拉力的水平分力 -
智适雪町:[答案] 物体受到的向心力是重力和拉力的合力 也可以说向心力等于拉力的水平分力,因为拉力的竖直分力与重力等大反向共线 但不能说是重力的水平分力

红山区13497701178: 如图所示,质量为 m 的小球用长为L的细线悬于天花板上 O 点,并使小球在水平面内做匀速圆周运动(这种运动物理上称为圆锥摆),细线与竖直方向成 θ ... -
智适雪町:[答案]专题:

红山区13497701178: 高中物理 圆锥摆 -
智适雪町: 老师对的单摆周期:T=2π√(L/g)(小球在竖直平面内运动,当然与桌子侧面“平行”)圆锥摆周期:T=2π√(H/g)(小球在水平面内运动)式中,L为摆长,H为圆锥摆的平面,到悬点的距离.

红山区13497701178: 高一物理圆锥摆 -
智适雪町: 此题和√(g/L) 无关,物体做的是在水平平面内的匀速圆周运动 假设小绳与竖直方向夹角为a,那么匀速圆周运动半径为r=lsina=0.1sina (1) 水平向心力为 F1=mrω^2=0.1x0.1xsinax5x5=0.25sinaN 小绳指向的方向为物体所受合力的方向,所以 F1与合力的夹角为a 所以小绳受力 F=F1/sina=0.25N (2) 同理, F=01.x0.1x20x20=4N

红山区13497701178: 水平面上的匀速圆周运动? -
智适雪町: 你说的是圆锥摆吧?对圆锥摆,当将摆线拉离竖直方向后给摆球一个水平初速度时,摆球就在水平面内做匀速圆周运动,这就是圆锥摆的“摆动”.运动中圆锥摆的摆球受到两个力:重力和摆线的拉力,这两个力的合力在水平面内且指向圆心,是摆球做匀速圆周运动的向心力,当摆线与竖直方向成θ时,合力F=mgtanθ=m4π^2R/T^2,R=lsinθ,其中l为摆线的长度,因此圆锥摆的运动周期 T=2π(lcosθ/g)^(-1/2).转速增大,即周期变小,角速度w=2π/T变大,运动半径R=lsinθ变大,lcosθ变小,即摆线与竖直方向的夹角θ变大,线速度v=wR变大,向心加速度a=w^2*R变大.

红山区13497701178: 高一圆锥摆运动问题(匀速圆周运动的实例分析) -
智适雪町: 给得条件太宽泛,这里就只给思路了,自己动手会有更大收获.①圆锥做匀速圆周运动,受重力和绳子拉力,两者的合外力提供向心力,指向圆心.故Mg/F=H/L (做受力分析可得此式)②圆锥的匀速圆周运动半径为L*sinA(或H*tanA).而绳子拉力的分力提供向心力.有事,记到这里,后面应该能坐了

红山区13497701178: 圆锥摆,高三物理 -
智适雪町: 在一根不计质量的棒上固定m1,m2两个小球.它们间隔分别为l1,l2.棒和垂直轴间用铰链连接.若轴以角速度w转动.求棒与竖直方向的夹角.============================================ 设棒与竖直方向的夹角为θ m1的半径为r1=L1...

红山区13497701178: 高一物理圆周运动 -
智适雪町: “静止行驶”应为匀速或静止,即平衡状态.在平衡状态下,圆锥摆的摆球在水平面内做匀速圆周运动,悬绳拉力和重力的合力提供向心力,该向心力沿水平方向,总指向圆心,其大小为mgtana,a为悬线和竖...

红山区13497701178: 高中物理圆周运动总结 -
智适雪町: 答:质点在以某点为圆心半径为r的圆周上运动称为圆周运动,即轨迹是圆周的运动叫“圆周运动”.是一种最常见的曲线运动.例如电动机转子、车轮、皮带轮等都作圆周运动. 圆周运动分为,匀速圆周运动(如:圆锥摆运动)和变速圆周运...

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