物理圆周运动周期公式是什么?物理天体运动公式总结表( 九 )


2.离心运动的受力特点:物体做离心运动并非受到离心力作用 , 而是外力不能提供足够的向心力 。
3.合外力与向心力的大小关系对圆周运动的影响(如图所示):

物理圆周运动周期公式是什么?物理天体运动公式总结表


(1)若F合=mrω2或F合=mv2/r , 物体做匀速圆周运动 , 即“提供”满足“需要” 。
(2)若F合>mrω2或F合>mv2/r , 物体做半径变小的近心运动 , 即“提供过度” , 也就是“提供”大于“需要” 。
(3)若F合<mrω2或F合<mv2/r , 则外力不足以将物体拉回到原轨道上 , 而做离心运动 , 即“需要”大于“提供”或“提供不足” 。
(4)若F合=0 , 则物体沿切线方向做直线运动 。
特别提醒:
(1)离心运动不是物体沿半径方向飞出 , 而是物体沿切线或沿圆与切线之间的某一曲线运动 。
(2)离心运动的本质是惯性 , 而不是物体受到了“离心力”的作用 。
4.离心现象的应用、危害与防止
(1)应用:离心干燥器、离心分离器、脱水桶、投掷链球 。
(2)危害与防止:车辆转弯时易出现交通事故 , 拐弯时应减小速度 。

物理圆周运动周期公式是什么?物理天体运动公式总结表


(3)理解
①当匀速圆周运动的半径一定时 , 向心加速度的大小与角速度的平方成正比 , 也与线速度的平方成正比 , 随频率的增加或周期的减小而增大 。
②当角速度一定时 , 向心加速度与运动半径成正比 。
③当线速度一定时 , 向心加速度与运动半径成反比 。
【知识点5】 生活中的圆周运动
一、车辆转弯
1.自行车(或摩托车)转弯
我们在骑自行车转弯时 , 有向外滑出的趋势 , 地面对自行车有指向内侧的静摩擦力F1 , 这个静摩擦力提供自行车转弯时所需的向心力 。
根据向心力公式有F=F1=mv2/r,从公式中可以看出 , 转弯时所需的向心力与转弯时的速率及半径有关 , 如果转弯时的速率过大 , 静摩擦力不能满足转弯需要 。
2.汽车转弯
汽车在水平路面上转弯时的向心力也来源于地面的静摩擦力 , 根据向心力公式有F=F1=mv2/r,转弯时所需的向心力与转弯时的速率及半径有关 , 如果转弯时的速率过大 , 静摩擦力不能满足转弯需要 。
3.汽车在倾斜路面上转弯
车受重力mg及路面的弹力FN作用 , 这两个力的合力F水平并指向圆周弯道的圆心 , 充当向心力 , 
由图可知:F=mgtanθ , 依据牛顿第二定律有 mgtanθ=mv2/r 。

物理圆周运动周期公式是什么?物理天体运动公式总结表


总结:(1)路面水平时转弯所需的向心力由静摩擦力力提供 , 若转弯半径为r , 路面与车轮之间的最大静摩擦力为车重的k倍 , 汽车转弯的最大速度为

物理圆周运动周期公式是什么?物理天体运动公式总结表


(2)高速公路的转弯处,公路的外沿设计得比内沿略高,若汽车以设计速度转弯时,汽车转弯的向心力由重力和弹力的合力提供.
4.火车转弯
(1)火车转弯时的特点:火车转弯时实际是在做圆周运动 , 因而具有向心加速度 , 需要向心力 。
(2)向心力的来源
①如果转弯处内外轨一样高 , 则由外轨道对轮缘的弹力提供向心力 , 这样 , 铁轨和车轮极易受损 。

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