浅析竖直平面内的圆周运动

竖直平面内的圆周运动是一种变速运动,物体做竖直平面内的圆周运动不仅需要初速度和向心力,而且必须满足过圆轨道最高点而不脱离圆轨道的临界速度以及过圆轨道最高点从离心轨道静止开始下滑的至少高度.物体在竖直平面内的圆周运动及对圆轨道压力都各自按正弦规律在某一区间内变化,物体离开圆轨道时所做的运动具有对称性.     

阐释卫星变轨问题

<正>天体在圆轨道上稳定运行(做匀速圆周运动)时,物体所受的万有引力恰好提供其做匀速圆周运动所需的向心力,当某时刻速度发生突变,所需的向心力也会发生突变,而突变瞬间万有引力不变。为了分析问题的方便,本文把天体的运动视为匀速圆周运动。一、变轨原理分析1.制动变轨:卫星的速率变小时,使得万有引力大于所需向心力,卫星做近心运动,轨道半径将变小,线速度、角速度变大,周期变     

关于人造卫星运动的几点结论及应用

设人造地球卫星在某一轨道上做匀速圆周运动，卫星的质量为m，轨道半径为r；地球的质量为M，半径为R。则地球对卫星的万有引力提供了卫星做匀速圆周运动的向心力。即     

天体运动的三个模型

1．自转模型：F引≥F向,r≤R 在自转天体表面上相对天体静止的物体,以天体自转轴七某一点为圆心,做匀速圆周运动,它的圆轨迹依附在天体表面上,角速度等于天体自转角速度．在天体表面上不同位置的物体,轨道半径不同,所需的向心力不同．向心力由万有引力的一个分力提供,另一个分力为重力．     

圆锥摆运动归类例析

圆锥摆运动是轨迹在水平面内的一种匀速圆周运动,此类运动的特点有：（1）运动特点．物体做匀速圆周运动,且圆周运动的圆心在水平面内;（2）受力特点．物体所受的重力、弹力、电场力、磁场力等的合力充当向心力．解决这类问题的一般思路和方法：（1）以做圆锥摆运动的物体为研究对象,明确它的运动情况;（2）确定它的轨道平面,找出它的圆心和半径;（3）分析它的受力情况,确定向心力的来源及向心力的大小;（4）根据牛顿第二定律及向心力公式列方程求解．中学里常见的圆锥摆运动归类分析如下．     

有关“卫星运动”的几个问题

一、近地卫星运动与赤道上物体随地球自转运动的比较近地卫星指环绕地球表面附近做匀速圆周运动的卫星,由于距地面的高度远小于地球半径,因此,近似计算中总是把其运行轨道半径计为地球半径.近地卫星的向心力由地球对卫星的万有引力提供,卫星运动中处于完全失重状态,故有F引=     

卫星运动的几个常见问题

近地卫星指环绕地球表面附近做匀速圆周运动的航天器,由于距地面的高度远小于地球半径,因此,在近似计算中总是把其运行轨道半径计为地球半径：赤道上的物体随地球自转的圆周运动半径等于地球半径,这就引起了对上述两类运动认识上的混淆。虽然它们都是半径近似等于或等于地球半径的圆周运动,但它们本质上的区别是向心力的提供来源,近地卫星的向心力由地球对卫星的万有引力提供．     

"离心"或"近心"后的可能运动

当指向圆心的合力等于做圆周运动所需要的向心力,即满足F=(mv2)/(r)时,物体做圆周运动;当F<(mv2)/(r)时,物体做离心运动;当F>(mv2)/(r)时,物体做近心运动.那么,物体"离心"或"近心"后可能做哪些运动呢?     

“供需”关系解决圆周运动的临界问题

所谓的“供需”关系是指做圆周运动的物体所需要的向心力F需,与外界所能提供的向心力的关系:a.若F需=F供,物体将做稳定的圆周运动;b.若F需>F供,物体将向远离圆心的方向运动;c.若F需相似文献   

向心力的理解和应用

<正>1.外界提供的向心力:物体做圆周运动时,外界给物体提供的沿半径指向圆心的合力。物体做圆周运动是指物体运动的轨迹是圆,这里的物体指质点;外界给物体提供的力是一个合力,要在分析物体受力的基础上才能确定,对物体进行受力分析要按照外(已知外力)、重(力)、弹(力)、摩(擦力)的顺序。外界给物体提供的合力中沿半径指向圆心的那部分就是物体做圆周运动的向心力;要求外界提供的向心力,一般情况下是以物体为原     

卫星变轨中力的分析

卫星绕地球稳定运行时,万有引力提供了卫星做圆周运动的向心力,即卫星受到的万有引力和所需的向心力相等:GMmr2=mv2r。当因某种原因而使等式中的某一物理量发生变化时,卫星受到的万有引力和所需的向心力不再相等,卫星将偏离原轨道运动。当GMmr2>mv2r时,卫星做近心运动,其轨道半     

卫星在轨道上运行与变轨问题教学探析

在高中阶段,天体运动与圆周运动、机械能守恒联系比较密切,公式繁多关系复杂,致使很多学生对这部分内容的推导和理解比较吃力.本文就天体轨道运动和变轨道问题的教学谈谈我的体会,希望对学生学习有所帮助.一、卫星在轨道上运行卫星在圆轨道上运行的学习关键在于对轨道参数的理解和推导.卫星在圆轨道上运行由于仅受到万有引力而且做匀速圆周运动,故万有引力提供向心力,其运动参数只由     

相对圆周运动中的向心力

对于相互作用的两个物体,其中一个物体沿光滑水平轨道运动,另一个物体相对于水平运动物体在竖直平面内做圆周运动,在应用向心力公式F=mυ^2/r时,若r为圆周半径,则公式中的υ是相对于圆心的速度,即相对速度．     

不同力作用下的圆周运动

物体运动的轨迹是圆的运动叫做圆周运动.圆周运动是曲线运动的一种,速度的方向沿曲线的切线方向且时刻在发生变化.做圆周运动的物体一定受到指向圆心的力(这样的力叫做向心力),产生的加速度叫做向心加速度. 向心加速度的大小an=v2/r=ω2r=4π2r/T2(1) 向心力的大小F=man=mv2/r=mω2r=4mπ2r/T2(2) 向心力是一种效果力,是按照效果来命名的,由某一个力或某几个力的合力来提供.在不同性质的力作用下,圆周运动的特点是不一样的. 一、在万有引力作用下的圆周运动研究天体运动(如行星绕太阳运动或卫星绕行星的运动…     

“离心”或“近心”后的可能运动

当指向圆心的合力等于做圆周运动所需要的向心力，即满足F＝mv^2／r时，物体做圆周运动；当F〈mv^2／r时，物体做离心运动；当F〉mv^2／r时，物体做近心运动。那么，物体“离心”或“近心”后可能做哪些运动呢？     

圆周运动中典型问题分析

圆周运动是日常生活中最常见的运动之一,如钟表指针上各个点的运动,公园或游乐园里空中飞椅、摩天轮、过山车等。圆周运动也是高中阶段学习的典型物理模型之一．如卫星围绕地球做匀速圆周运动、带电粒子在磁场中做匀速圆周运动等。圆周运动在物理中具有举足轻重的地位。本文围绕圆周运动中典型问题进行分析,希望给同学们以启发和帮助。一、处理圆周运动问题必须具备的知识1．做圆周运动的物体受到的各个力在指向圆心方向上的合力提供向心力。2．两个圆周运动重要的规律：     

对圆周运动的动态分析中必须弄清的关系

做圆周运动的物体要受到向心力的作用，向心力并不是做圆周运动的物体受到的某种力，它是根据力的作用效果命名的一个力，是由该物体所受到的某个力、或某几个力的合力、或某个力的分力提供的．这样在圆周运动问题中，就存在着这样两个不同的量：运动所需要的向心力，记为F需要；[第一段]     

圆周运动还是抛体运动？

圆周运动和抛体运动是高中物理常见的运动形式．物体做圆周运动,提供的向心力必然等于需要的向心力．而对竖直平面内的变速圆周运动,在一定情况下,提供的向心力会大于或小于需要的向心力,这时候,物体将由圆周运动变为抛体运动．下面对竖直面内的物体到底做圆周运动还是抛体运动做一下探讨．     

利用匀速圆周运动巧推单摆周期

单摆的周期 T=2 π lg,是荷兰物理学家惠更斯首先发现的 .其实 ,利用匀速圆周运动与简谐运动的联系 ,很容易求得这一结果 .当一个物体 (质点 )在一平面上做匀速圆周运动时 ,它在直角坐标系的某一坐标轴上的投影是简谐运动 .下面对此予以分析说明 .设有一质量为 m的物体 ,以角速度 ω做半图 1径为 A的匀速圆周运动 ,我们以 O为圆心 ,建立直角坐标系 (如图 1所示 ) ,假设物体从 P点开始运动 ,经过时间 t运动到 Q点 ,设 Q点在 x轴上的投影为 M,则 M偏离圆心 O的位移为 x=Acosωt,这表明 M点在做以 O为中心的机械振动 .物体的匀速圆周运动可看作是物体在 x轴方向和 y轴方向上运动的合成 ,物体在 x轴方向上的运动形式表现为投影点 M的运动形式 ,我们可以通过对物体运动到 Q点时在 x方向上所受力的分析 ,进一步研究点 M的振动 .物体做匀速圆周运动所需的向心力为 Fn=m Aω2 ,方向指向圆心 ,则在 Q点物体受到 x轴方向上的力为 F=Fncosωt=- m Aω2 cosωt=mω2 x,负号表示 Fn 与位移 x的方向相反 .mω2 是一个常数 ,表明物体在匀速圆周...     

卫星线速度、周期、加速度的比较

<正>不少学生在学习天体运动时,遇到圆轨道和椭圆轨道上的线速度、周期、加速度比较问题时常会感到无从下手,不知道用什么公式去比较.主要原因是对卫星在轨道上运行时万有引力与向心力的关系不清,以及加速度与向心加速度分不清.现将相关内容整理如下:一、同心圆轨道上卫星线速度、周期、加速度的比较卫星绕中心天体做匀速圆周运动,轨道半径为r,根据万