是谁先提供了向心力
2016-10-31韩夏邹容
新课程(下) 2016年8期
韩夏 邹容
(江苏省靖江市刘国钧中学)
是谁先提供了向心力
韩夏邹容
(江苏省靖江市刘国钧中学)
“圆周运动的向心力可以由弹力提供,也可以由其他性质的力提供;可以由一个力提供,也可以由几个力的合力提供。”这是课本关于向心力来源的具体叙述。在研究对象做匀速圆周运动的情况下,我们通过受力分析直接确定向心力的来源。但是,当研究对象做转速连续发生变化的圆周运动时,研究对象的向心力来源往往会发生变化,这时就要小心地确定向心力来源的先后顺序。我们在教学过程中发现许多这样的问题,下面选择学生经常出错的两个例子具体分析解决这类题目的方法。
图1
在教学过程中,我发现许多学生不知道物块随转盘转动时是谁先提供了向心力。对于这种情况,该如何破解呢?
图2
例2.一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内转动,圆盘半径为R,甲、乙两物体的质量分别为M与m(M>m),它们与圆盘之间的最大静摩擦力均为正压力的μ倍,两物体用一根长为L(L<R)的轻绳连在一起。如图3,若将甲物体放在轴的位置上,甲、乙之间接线刚好沿半径方向拉直,要使两物体与转盘之间不发生相对滑动,则转盘旋转的角速度最大值不得超过()
图3
通过以上例题的分析可知,对于水平转盘类的习题,在分析问题时,我们可以将转盘的转速范围扩大,分别从转盘转速较小、转盘转速适当增大、转盘转速较大时可能出现的情况,用动态的眼光分析向心力的来源,就可以发现一些常常容易被我们忽视的细节,从而使我们对问题的思考日臻完善。
·编辑杨国蓉