物理圆周运动周期公式是什么?物理天体运动公式总结表( 八 )


2.轻绳模型
轻绳只能提供拉力,在最高点时,物体所受重力和绳的拉力的合力提供向心力,G+F=mv2/r
恰好过最高点条件:F=0,此时G=mv2/r
3.轻杆模型
轻杆既能提供拉力,又能提供支持力,在最高点时,物体所受重力和杆的拉力或支持力的合力提供向心力,G+F=mv2/r 。
V>
时,轻杆提供拉力;V<
时,轻杆提供支持力;V=
时,轻杆恰好无作用力 。
【知识点6】 离心运动和向心运动
1.离心运动的本质:由于物体具有惯性,物体做圆周运动时总有沿切线方向飞出的趋势 。
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):
(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 。
F=ma=mv2/r=mω2r=mvω=m(2π/T)2r=m(2πn)2r
3.对公式的理解
(1)向心力公式既适用于匀速圆周运动,也适用于非匀速圆周运动 。
(2)向心力公式具有瞬时性,即式中各量对应同一时刻 。
(3)当m、ω一定时,由F知F∝r;
当m、v一定时,由F=mv2/r 知 F∝1/r 。
特别提醒:
(1)在匀速圆周运动中,物体所受的合外力一定指向圆心,充当向心力 。非匀速圆周运动的合外力不指向圆心,合外力的法向分力为向心力 。
(2)任何情况的圆周运动,向心力的方向一定指向圆心,向心力是做圆周运动的物体需要的一个指向圆心的力,而不是物体又受到一个新的力 。
【知识点4】 向心加速度
1、向心加速度
(1)定义:任何做匀速圆周运动的物体的加速度都指向圆心 。这个加速度叫做向心加速度 。
(2)公式:①

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