高考物理之巧用圆锥摆运动.doc

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1、高考物理之巧用圆锥摆运动巧用圆锥摆运动特征比较各物理量间的关分析计算圆周运动问题时，常会遇到由重力和弹力(可以是支持力，也可以是绳子的拉力>合力提供向心力，而在水平面上做匀速圆周运动的一类问题——圆锥摆运动。因此，掌握圆锥摆运动特征可以快速解决这一类圆周运动问题。　　1．圆锥摆的向心加速度α＝gtanα　　设摆球质量为m，摆线长为L，摆线与竖直方向夹角为α，　　由图可知，F合＝mgtanα　　又F合＝ma向，　　故a向＝gtanα　　可见摆球的向心加速度完全由α决定，与摆线长无关，即与运动的半径无关。　

2、　2．圆锥摆的周期　　由和F合＝mgtanα可推理得圆锥摆的周期　　设摆球圆周运动的平面到悬点的距离为h，　　则h＝Lcosα，　　故3/3　　由此可见，圆锥摆的周期完全由悬点到运动平面的距离决定，与小球的质量、摆线长度无关。[典例]如图所示，一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是(>【提示】A、B两球具有相同的向心加速度，均为a=gtanα　　A．球A的线速度必定大于球B的线速度<提示：应用

3、a=v^2/R分析）　　B．球A的角速度必定小于球B的角速度<提示：应用a=Rw^2分析）　　C．球A的运动周期必定小于球B的运动周期<提示：应用分析）　　D．球A对筒壁的压力必定大于球B对筒壁的压力<提示：应用Fcosα=ma分析）　　【名师点拨】比较两个圆周运动的各物理量之间关系时，实际上就是找出两个圆周运动之间存在的隐含的相同因素，然后用控制变量法即可判断各物理量的关系。而上述两类特殊规律正是反映了不同圆周运动之间的相同因素，是分析圆周运动问题经常遇到的类型，希望同学们能够掌握。若例题中两小球质量

4、不相等，则上述运动量仍然符合规律，只是弹力和向心力发生变化而已，这是在分析问题时要注意的一个细节问题。3/3申明：所有资料为本人收集整理，仅限个人学习使用，勿做商业用途。3/3