对变速圆周运动的深刻剖析

《对变速圆周运动的深刻剖析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、对变速圆周运动的深刻剖析匀速圆周运动是中学物理中非常重要的内容,它是中学阶段対曲线运动作定量分析的一个实例。然而，在这部分的命题•教学时，不免涉及到变速圆周运动。笔者发现1=1前市面上的教参与资料在处理此类问题时有失物理学的严谨。新课标教材通过实例链球运动和学牛口己让小沙袋做变速恻周运动的体验简单的介绍了变速恻周运动。木文站在人学普通物理学如度，通过引入角加速度0,対教学和生活中的两个变速圆周运动问题做进一步剖析。案例一如图1所示，在匀速转动的水平盘上，沿半径方向放着质量相等的两个物体人和它们与盘间的摩

2、擦因数相同，当恻盘转速加快时，哪个物体将先相对转盘滑动，为什么？此题的解答以及教师的讲解如下：由题意知，两物块能受到的最大静摩擦力相等，为“吨，而物体跟随转盘作圆周运动所需向心力rlr静摩擦力提供，当物体所受静摩擦力不能满足所需向心力时，即pmg<伦二mRar吋，物体相对转盘滑动，因为RA

3、水滴在衣物上的附着力F

4、R[io它们的合加速度为°二J(&y2)2+g0)2。所以，它们所受合外力是沿着d方向的，且a>R承对于案例•中的物块，当转台加速转动时，它将在角速度没有达到J寻时己经开始滑动。它应该是在ma=/Limg,即a=//g=J(W)2+(/?/?)2时开始滑动。由此可以看出，物块何时相对于转台滑动与0有关。同理，对于脱水问题，当附着力F5a=+(/?0)2时,水滴离开衣物。同样，水滴何时离开衣物跟0有关。由此对以看出，洗衣机在给衣物脱水时，在其转速增加到稳定之前，已经脱水完毕。从节能的角度上说，山于脱水一分

5、钟和两分钟的效果相同，所以一分钟即可。实际上教学过程中的很多离心运动，都涉及到切向加速度这个因素。教学中我们必须抓住知识的木源，必须尊垂物理学的科学性，以免误导学生，影响学生发展。练习1如图3所示。物块置丁•水平转盘上随转盘一起运动，图中c沿半径指向圆心。a^c垂立，下列说法正确的是（）A.当转盘匀速转动时，物块所受摩擦力方向为G方向。B.当转盘加速转动时，物块所受摩擦力方向可能为〃方向。C.当转盘加速转动时，物块所受摩擦力方向可能为c方向。D.当转盘减速转动时,物块所受摩擦力方向可能为〃方向。答案：B

6、、DCi)练习2如图4所示，质量为也的物块与转台之间能出现的最人静摩擦力为物体重力的k倍，它与转轴OO'相距/?,物块随转台由静止开始转动，当小物块以某转速随转台做匀速恻周运动时，小物块即将在转台上滑动，在小物块由静止到开始滑动前的这一过程屮，转台对物块做的功为（）A.0B.2兀kmgRC.2kmgRD.—kmgR解析：小物块和转台从静止开始转动,必做加速恻周运动。由于小物块的速度逐渐增人，所以静摩擦力必有一个分力沿切线方向,产牛切向加速度，另一个分力指向圜心，捉供圜周运动需要的向心力，产生向心加速度。

7、由题可知，小物块即将在转台上滑动时已做匀速I员I周运动，切向加速度为0,转台给小物块的最人静摩擦力刚好提供向心力，即矶叫。由动能定理知，所求的功等于此小物块动能的变化量，即等于末动能，W*宀平嘶