生活中的圆周运动复习过程.doc

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1、生活中的圆周运动精品文档5.7生活中的圆周运动学案一一、铁路的弯道1．运动特点：火车转弯时实际是在做运动，因而具有向心加速度，由于其质量巨大，所以需要很大的．2．向心力来源：在修筑铁路时，要根据弯道的和规定的，适当选择内、外轨的高度差，使转弯时所需的向心力几乎完全由和的合力提供．二、拱形桥1．汽车过凸形桥汽车在凸形桥最高点时，如图1甲所示，向心力为Fn＝＝，汽车对桥的压力FN′＝FN＝，故汽车在凸形桥上运动时，对桥的压力小于汽车的重力．图12．汽车过凹形桥汽车在凹形桥最低点时，如图乙所示，向心力Fn＝FN－mg＝，汽车对桥的压力FN′＝FN＝mg＋，故汽车

2、在凹形桥上运动时，对桥的压力汽车的重力．三、航天器中的失重现象1．对于航天器，重力充当向心力，满足的关系：＝，航天器的速度v＝.2．对于航天员，重力mg和座舱的支持力FN的合力提供向心力，满足关系：＝，当v＝时，座舱对航天员的支持力FN＝0，航天员处于完全状态．四、离心运动1．离心运动：做圆周运动的物体，在合力或者的情况下，就会做远离圆心的运动，这种运动叫做离心运动．2．离心运动的应用和防止(1)应用：离心干燥器；洗衣机的；离心制管技术．收集于网络，如有侵权请联系管理员删除精品文档(2)防止：汽车在公路转弯处必须；转动的砂轮、飞轮的转速不能太高.一、铁路的

3、弯道火车转弯时的运动是圆周运动，分析火车的运动回答下列问题：1．向心力来源：在铁路的弯道处，内、外铁轨有高度差，火车在此处依据规定的速度行驶，转弯时，向心力几乎完全由和的合力提供，即F＝.2．规定速度：若火车转弯时，火车轮缘不受轨道压力，则mgtanα＝，故v0＝，其中R为弯道半径，α为轨道所在平面与水平面的夹角，v0为弯道规定的速度．(1)当v＝v0时，Fn＝F，即转弯时所需向心力等于支持力和重力的合力，这时内、外轨，这就是设计的限速状态．(2)当v>v0时，Fn>F，即所需向心力大于支持力和重力的合力，这时对车轮有侧压力，以弥补向心力不足的部分．(3)

4、当v时，汽车将脱离桥面做平抛运动，发生危险．2．汽车过凹形桥(如图4)图4收集于网络，如有侵权请联系管理员删除精品文档汽车在最低点满足关系：FN－mg＝，即FN＝mg＋.由此可知，汽车对桥面的压力大于其自身重力，故凹形桥易被压垮，因而实际中拱形桥多于凹形桥．三、航天器中的失重现象和离心运动1

5、．航天器中的失重现象(1)质量为M的航天器在近地轨道运行时，航天器的重力提供向心力，满足关系：Mg＝M，则v＝.(2)质量为m的航天员：航天员的重力和座舱对航天员的支持力提供向心力，满足关系：mg－FN＝.当v＝时，FN＝0，即航天员处于状态．(3)航天器内的任何物体都处于状态．2．离心运动(1)离心运动的原因：合力突然消失或不足以提供所需的向心力，而不是物体又受到了“离心力”．(2)合力与向心力的关系对圆周运动的影响若F合＝mω2r，物体做匀速圆周运动．若F合mω2r，物体做近心运动．

6、一、火车转弯问题例1铁路在弯道处的内、外轨道高度是不同的，已知内、外轨道平面与水平面的夹角为θ，如图7所示，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车转弯时速度等于，则()图7A．内轨对内侧车轮轮缘有挤压B．外轨对外侧车轮轮缘有挤压收集于网络，如有侵权请联系管理员删除精品文档C．这时铁轨对火车的支持力等于D．这时铁轨对火车的支持力大于二、汽车过桥问题例2一辆质量m＝2t的轿车，驶过半径R＝90m的一段凸形桥面，g＝10m/s2，求：(1)轿车以10m/s的速度通过桥面最高点时，对桥面的压力是多大？(2)在最高点对桥面的压力等于轿车重力的一半时，车的速度大小是多

7、少？5.7生活中的圆周运动学案二四、竖直面内的“绳杆模型”的临界问题1．轻绳模型(如图5所示)(1)绳(内轨道)施力特点：．(2)在最高点的动力学方程.(3)在最高点的临界条件①v＝时，拉力或压力为．②v>时，小球受向的拉力或压力．③v<时，小球(填“能”或“不能”)达到最高点．即轻绳的临界速度为v临＝.收集于网络，如有侵权请联系管理员删除精品文档2．轻杆模型(如图6所示)(1)杆(双轨道)施力特点：既能施加向下的拉力，也能施加向上的支持力．(2)在最高点的动力学方程当v＞时，FN＋mg＝m，杆对球有向下的拉力，且随v增大而增大．当v＝时，mg＝m，杆对球

8、无作用力．当v＜时，mg－FN＝m，杆对球有向上的支持力．当v＝0