生活中的圆周运动55.ppt

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1、生活中的圆周运动火车在平直轨道上匀速行驶时，所受的合力等于0，那么当火车转弯时，我们说它做圆周运动，那么是什么力提供火车的向心力呢？火车转弯1、内外轨道一样高时GFNFc：由于该弹力是由轮缘和外轨的挤压产生的，且由于火车质量很大，故轮缘和外轨间的相互作用力很大，易损坏铁轨。a：此时火车车轮受三个力：重力、支持力、外轨对轮缘的弹力。b：外轨对轮缘的弹力F提供向心力。外轨略高与内轨时外轨略高于内轨时θ(θLH设车轨间距为L，两轨间高度差为H，转弯半径为R，质量为M的火车运行。据三角形边角关系：对火车受力情况分析：重力和支持力的合力提供向心力，对内外轨都无压力

2、θ(θLH又因为θ很小所以综合有故又所以实际中，铁轨修好后H、R、L定，又g给定值，所以火车拐弯时的车速为一定值。飞机转弯在水平铁路转弯处，往往使外轨略高于内轨，这是为了()A．减轻火车轮子挤压外轨B．减轻火车轮子挤压内轨C．使火车车身倾斜，利用重力和支持力的合力提供转弯所需向心力D．限制火车向外脱轨ACD赛道的设计思考在高速公路的拐弯处，路面造得外高内低是什么原因？（第11题）如图所示，汽车在倾斜的弯道上拐弯，弯道的倾角为θ，半径为r，则汽车完全不靠摩擦力转弯的速率是?（汽车过拱桥FNF合=G－FＮF向=mv2/r由F合=F向G－FＮ=mv2/rFＮ=

3、G－mv2/r＜G汽车过凸形桥取向心加速度方向为正方向思考与讨论根据上面的分析可以看出，汽车行驶的速度越大，汽车对桥的压力越小。试分析一下，当汽车的速度不断增大时，会有什么现象发生呢？根据牛顿第三定律：F压=FN即：由上式可知，v增大时，F压减小，当时，F压=0；当时，汽车将脱离桥面，发生危险。思考与讨论请你根据上面分析汽车通过凸形桥的思路，分析一下汽车通过凹形桥最低点时对桥的压力。这时的压力比汽车的重量大还是小？F合=FＮ－GF向=mv2/r由F合=F向FＮ－G=mv2/rFＮ=G＋mv2/r＞GVＦＮVＦＮ比较三种桥面受力的情况FN=G思考：汽车

4、不在拱形桥的最高点或最低点时，它的运动能用上面的方法求解吗？mgcosθ－FN=maN所以FN=mgcosθ－maN桥面支持力与夹角θ、车速v都有关。（一辆汽车匀速率通过半径为R的圆弧拱形路面，关于汽车的受力情况，下列说法正确的是（）A．汽车对路面的压力大小不变，总是等于汽车的重力B．汽车对路面的压力大小不断发生变化，总是小于汽车所受重力C．汽车的牵引力不发生变化D．汽车的牵引力逐渐变小BD杂技“水流星”过山车水流星G一根绳子系者一个盛水的杯子，演员抡起绳子，杯子就在竖直面内做圆周运动，到最高点时，杯口朝下，但杯中的水不会流下来，为什么呢？作圆周运动的物

5、体总需要由向心力。如图所示，当杯子以速度v转过最高点时，杯中的向心力的方向向下；对杯中的水，即：杯中的水恰不流出GFN若转速增大，时，即时，杯中水还有远离圆心的趋势，水当然不会流出，此时杯底是有压力，即由此可知，v越大，水对杯子的压力越大。表演“水流星”节目的演员，只要保持杯子在圆周运动最高点的线速度不得小于即∶圆锥摆GFTr质量为m的小球用长为L的细线连接着，使小球在水平面内作匀速圆周运动，细线与竖直方向夹角为θ，试求其角速度的大小？对小球而言，只受两个力，重力和细线拉力，这两个力的合力mgtanθ提供向心力，知道半径r=Lsinθ所以由得解圆周运动问

6、题的基本步骤1.确定作圆周运动的物体作为研究对象。2.确定作圆周运动的轨道平面、圆心位置和半径。3.对研究对象进行受力分析画出受力示意图。4.运用平行四边形定则或正交分解法（取向心加速度方向为正方向）求出向心力F。5.根据向心力公式，选择一种形式列方程求解小结1、分析向心力来源2、运用向心力公式解题的步骤火车转弯问题汽车过拱桥3、实例分析:圆锥摆杂技“水流星”再见火车车轮的结构特点：列车速度过快，造成翻车事故请大家阅读课本58面---思考与讨论说出你的想法由可以解出,当时座舱对人的支持力F支=0，人处于失重状态三航天器中的失重现象.做匀速圆周运动的物体，

7、在所受合力突然消失，或者不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下，就做逐渐远离圆心的运动。这种运动叫做离心运动。一、离心运动1、离心运动：2、物体作离心运动的条件：二、离心运动应用1、离心干燥器的金属网笼利用离心运动把附着在物体上的水分甩掉的装置解释：oF

8、缩口上方的水银柱做圆周运动。当离心机转得相当快时，阻力F不足以提供所需的向心力，