74.【高中物理必修二】【圆周运动】向心与离心运动

【圆周运动】向心与离心运动
【向心运动离心运动】
一个A物体放在一个水平转盘上,随着转盘转动做匀速圆周运动。竖直方向上的力是平衡的,但是A物体是在做匀速圆周运动的,所以一定会有合外力,也就是摩擦力(因为没有发生相对运动,所以是静摩擦力),方向指向圆心(因为要让这个摩擦力等于向心力,这样它才可以做匀速圆周运动)。

题目会这么说:如果不断增大ω,摩擦力会怎么变?
①根据列出的等式可以得出:ω在增大,m和r不变,所以f静也在增大。
某些杠精:老师能不能用f=μFN?
夫人(霸气回应):不能,因为那个公式只能适用于滑动摩擦力,而这里是静摩擦力。
②如果继续不断增大ω,直到f增大到最大静摩擦力后,A物体就会发生相对滑动,此时A物体受到的就是滑动摩擦力。(前提:题干中写到滑动摩擦力=最大静摩擦力),则此时A物体的运动方向是背离圆心方向,因为这样子摩擦力才会指向圆心。
形象举例:下雨天转雨伞,雨伞上的水会被甩出去

回到题目中,A物体在远离圆心的运动就叫做离心运动。
离心运动本质:向心力与合外力的关系
当向心力>合外力时,物体就会做离心运动。(向心力可以无限增大,而合外力是有最大值的)
当向心力<合外力时,物体就会做向心运动。
巧记:合外力是向心力的妈妈(因为F合=ma)
向心力是怎么来的?向心力是先把物体受到的合外力分解到指向圆心方向上,把指向圆心的合外力取了一个名字,叫作向心力。(也就是说,向心力是取名字得来的,既然取了名字就要对他负责,谁来负责?合外力。)
理解:F向要东西,F合给东西
原因:a.(F合)给不了你(F向)想要的→离心运动
b.(F合)给的比你(F向)想要的多→向心运动
本节课的内容到这里就结束啦!!
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