物理圆周运动
为什么在一个环上做圆周运动,运动到最高点时,受到的是一个压力,而不是支持力
物体在环圆周上运动受到什么力主要看物体运动的速度因为F=mv²/r,即存在3钟情况。根据对物体受力分析易知F=G-N(此时假设N的方向为远离圆心的方向)
情况一:N=0,即当重力正好为物体提供圆周运动的向心力,从而可知环此时对物体没有任何力的作用。
情况二:N>0,物体速度不快,即此时重力给物体提供向心力还有多的,此时物体与圆环的外表面接触,物体承受圆环向外的支撑力。
情况三:N<0,物体运动速度非常快,重力不足以为圆环提供足够的向心力,此时物体与圆环的内表面接触,物体承受圆环向圆心方向的支撑力(即压力)。
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就是圆周率
压力充当向心力,指向圆心方向。
因为物体在作圆周运动时需要有向心力作用,才能保证圆周轨道,而在最高点时,物体所受重力小于向心力时,就需要轨道对物体提供一定的压力,此压力和物体重力的合力正好为维持物体作圆周运动时需要向心力。当然,如果当重力恰好等于向心力大小时,就不会有此压力了。
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