对转棒切割磁力线运动等效速度的理解

在与均匀恒定磁场B垂直的平面内有一长为l的直导线ab,设导线绕a点以匀角速ω转动,转轴与B平行,求ab上的感生电动势的大小? 当角速度一定时,导线ab上各点的线速度v与半径r成正比(v=ωr),导线在单位时间内切割磁力线的条数可等效于导体以平均速度v=0+v_b/2在单位时间内平移切割磁力线的条数,感生电动势(?)=Blv=1/2 Blv_b =1/2Bωl~2.     

求半球形容器旋转的角速度

内壁光滑的半球形容器,可绕过球心O的竖直轴O1O2转动,在容器中放一个小物体P（可视为质点）.当容器以某一角速度ω旋转时,小物体P在图1所示位置恰能保持相对静止.已知半球的半径为R,∠POO2=θ,求半球形容器的角速度ω.     

圆周运动的归类例析

一、传动问题用皮带等传动时,轮子边缘的线速度相等,同一转动物体上各点的角速度相等. 例1 (1992年全国高考题)如图1,为一皮带传送装置,右轮的半径为r,a是它边缘上的一点,左侧是一轮轴,大轮的半径为4r,小轮的半径为2r,b点在小轮上,它到小轮中心的距离为r,c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上.若在转动过程中皮带不打滑,则( ) (A)a点与b点的线速度大小相等     

以无级变速演示仪为例谈实验教具的制作与研究

笔者于2013年参加了第7届全国中学物理教学创新大赛,课题是人教版必修2的第5章第4节"圆周运动",在思考如何突破这一节课的的重点线速度与角速度的关系v=ωr时,联想到变速自行车就是通过改变前后齿轮的半径大小来实现多级变速功能,而因为齿轮的个数限制,导致其速度的变化是不连续的,那么有没有办法可以通过实验展示给学生一种半径与速度的连续变化,从而更加有效地帮助学生理解、掌握线速度与角速度的关系?笔者就尝试制作了     

形似实非的两则题(高一、高三)

题1 一条细线穿过光滑水平板上的小孔,一端拴小球A,另一端连接砝码B,B的下端再连接一砝码C,现小球A正在水平板上做匀速圆周运动,如图1所示.如果将连接B 和C的细绳烧断,则小球A在新的轨道上做匀速圆周运动时,它的轨道半径r、角速度ω、线速度v 的大小变化情况是( ) (A)r增大,v不变. (B)ω不变,r减小. (C)r增大,v减小. (D)r不变,v减小. 分析将连接B和C的细绳烧断时,A受到的拉力不足以提供它做圆周运动的向心力,所以A做离心运动,轨道半径r变大,砝码B上升.     

天体运动中R的几种含义

1万有引力公式F=GRM2m中,R表距离(即均匀球例体球1心间的距离)如图所示,两球的半径小于r,而球质量分布均匀,大小分别为m1、m2,则两球间的万有引力的大小为:A.Gmr12m2B.(rG+m1rm1)22C.G(r1m+1mr22)2D.G(r+mr11m+2r2)2分析与解有不少学生错选A,认为两球作为质点大小可忽略,故选A。正确答案选D,两球作为质点应集中在球心上,所以r1、r2应加上。2万有引力提供天体作圆周运动的向心力GMmR2=mrv2=mω2·r=m(2Tπ)2·rR表距离(见上例),r表转动半径(即天体做圆周运动的转动半径)2.1例R2=r,即一天体绕另一天体转动若两颗行星的质量分别为M和…     

乒乓球为什么会自动滚回来

利用乒乓球可以表演一种“技巧”,就是在台面上用手指将球使劲一压,球就会从手指下滑出,球前进到一定的距离后会自动滚回来。乒乓球为什么会自动滚回来呢? 当用手指将乒乓球一压,球将同时获得一个平动速度v_0和转动角速度ω_0(见图),这样球便又滚又滑地向前运动。在滑动摩擦力f=μmg的作用下,球质心的平动速度将会减小,球绕质心转动的角     

运用动力学特征解答圆周运动问题的思路方法及例析

质点作匀速圆周运动的动力学特征是:质点所受合力提供向心力,产生向心加速度.设质点的质量为m,作圆周运动的半径为r,线速度为v,周期为T,角速度为ω,则有F合=F向=ma向=mv2/r=mω2r=m(2π/T)2r.     

圆形刚体的无滑滚动(高一、高二、高三)

1.在粗糙的固定平面上做无滑滚动 半径为R的圆形刚体在粗糙的固定平面上做无滑滚动时,若质心的速度和加速度分别为vc和ac,绕质心转动的角速度和角加速度分别为ω和ac,则有vc=ωR,ac=acR.由此约束条件和质心运动定理、绕质心的转动定理就可以解决相关问题. 例1 如图1所示,半径为R的乒乓球绕质心轴的转动惯量为J=2/3mR2,m为乒乓球的质量.乒乓球以一定的初始条件在粗糙的水平面上运动,开始时球的质心速度为vc0,初角速度为ω0,两者的方向如图1所示.已知乒乓球与     

定量探究向心加速度影响因素的创新实验装置

实验装置主要由姿态角度传感器、蔬菜脱水篮、刻度尺三个核心部件组装而成。转动蔬菜脱水篮,利用姿态角度传感器采集向心加速度、角速度等物理量数据,利用刻度尺测量转动半径,通过蓝牙将采集到的数据发送到电脑端。借助Excel软件处理数据,插入散点图,可得到向心加速度与角速度平方成正比的直线图像,并且比例系数等于姿态角度传感器的转动半径。通过实验探究得到向心加速度与角速度、半径的定量关系式a=ω²·r。     

人造卫星与相关地理知识解析

地球对周围物体有引力作用,当物体被抛出后它会落回地面,当物体获得足够的速度时,它将围绕地球旋转,成为一颗绕地球运行的人造卫星。人造卫星主要有侦查卫星、科学研究卫星、通信卫星、导航卫星、地球资源勘探卫星、科学研究卫星、预警卫星和测地卫星等。卫星的线速度和角速度随高度增大而减小．周期随高度增大而增大。在周期、角速度、线速度和轨道半径四个物理量中,当一个量发生变化时,另外三个量一定同时变化。卫星的轨道定轨后,其线速度、角速度、周期也一定确定。     

与卫星有关的几类问题辨析

一、卫星的向心力来源和几个参数之间的关系围绕地球做匀速圆周运动的卫星所需的向心力,由地球对它的万有引力提供。由此可以分析人造地球卫星的线速度与角速度ω及周期与轨道半径r的关系。根据可得     

转动惯量及其计算

转动惯量是刚体定轴转动中的一个重要概念,在表征刚体转动的定理、定律中都离不开此概念.本文就转动惯量的物理意义及转动惯量的积分计算谈谈个人在教学中的做法.一、转动惯量概念的导出及其物理意义我们首先看看刚体绕一固定轴转动的特点,如果把刚体看成是质点的集合体,当刚体以角速度ω匀速转动时,则刚体上的每一个质点在做绕定轴为中心的、不同半径的园周运动,各质点具有相同的角速度ω,因此我们可以用诸质点的园周运动来代替刚体的转动,     

物理临界问题分类导析

在每年的高考物理试题中,几乎都有一个或几个涉及临界问题的题目。本文就这类问题作分类导析。一、临界速度【例1】在光滑的水平轨道上有两个半径都是r的小球A和B,质量分别为m和2m,当两球心间的距离大于l(l比2r大的多)时,两球之间无相互作用力,当两球心间的距离大于或小于l时,两球间存在相互作用的恒定斥力F。设A球从远离B球处以速度v沿两球连心线向     

形似质异的两道力学题

例1如图1所示,在电动机上距水平轴O为r处固定一个质量为优的铁块,电动机启动后达到稳定状态时,以角速度ω做匀速圆周运动,则在转动过程中,电动机对地面的最大压力和最小压力的数值之差为多少？解析铁块在竖直平面内做匀速圆周运动,向心力大小不变．当铁块运动到最低点时,电动机对铁块在竖直方向的作用力最大,故对地面的压力最大,     

磁带运行的快慢问题

在学习圆周运动时学生常会提出这样的问题:磁带录音机在放音时,磁带一边的圈数越来越少,圆半径逐渐变小,另一边的圈数越来越多,圆半径逐渐变大(如图1),磁带运行的速度应该越来越快,可是听到的声音并没有变化,那么放音时是角速度不变,还是线速度不变?应如何处理相关的问题?在中学物理中跟录音机相关的运动学问题主要有以下两类.     

学习"万有引力定律在天文学上的应用"时应注意的一个问题

在高中物理“万有引力定律在天文学上的应用”一节中讨论天体运行规律时是这样处理的：质量为m的天体(称环行天体)，环绕质量为M的天体(称中心天体)，在半径为r的圆周上做匀速圆周运动，线速度为v。角速度为ω，周期为T，所需向心力为     

这样的圆锥摆存在吗？

［问题］如图１所示、两根轻绳系着一个质量ｍ＝０．１ｋｇ的小球，ＡＣ绳长ｌ＝２ｍ，两绳都拉直时与竖直转轴的夹角分别为３０°和４５°，问球的角速度在什么范围内两绳始终张紧？当角速度分别为 ２ｒａｄ／ｓ、３ｒａｄ／ｓ、４ｒａｄ／ｓ时，上、下两绳中的拉力各为多大？ 分析和解答：两绳张紧时，小球受力如图２所示，当ω由零逐渐增大时，ω可能出现两个临界值（或者假设ω很大和ω很小就可以看出Ｔ２和Ｔ１均有出现零值的情况）． （ｌ）ＢＣ恰好拉直，但Ｔ２仍然为零，设此时的角速度为ω１，则有： （ＴＩＣＯ ３０”。ｆｆｉｇ …     

真的不可以等效吗?

题目:如图1所示,在长为L的轻杆中点A和端点B各固定一个质量均为m的小球,杆可绕无摩擦的轴O转动,使杆从水平位置无初速释放摆下.求当杆转到竖直位置时,A球和B球的速度分别多大?错解:在A、B两球的质心处等效认为有一个小球C,如图1所示,则mC=2m,LOC=3L4,设杆绕O点转动的角速度为ω     

构建与解读“星体”模型

1构建 作用特征：两个物体在相互间力的作用下,绕着某一点做匀速圆周运动． 遵循规律：①两个物体做匀速圆周运动的角速度ω相同、周期T相同． ②两个物体做匀速圆周运动的半径与物体的质量成反比,若物体的质量分别为m1、m2,物体的运动半径分别为r1、r2,则Fn=m1ω^2r1=m2ω^2r2,所以得到m1r1=m2r2．