生活中的圆周运动-课件讲义

欢迎大家！8 8生活中的圆周运动8生活中的圆周运动轮缘轮缘铁轨铁轨(轨距轨距)一、铁路的弯道一、铁路的弯道1、火车做匀速直线运动和匀速转弯、火车做匀速直线运动和匀速转弯运动状态是否相同？运动状态是否相同？轮缘铁轨一、铁路的弯道1、火车做匀速直线运动和匀速转弯运GFNF弹弹外轨对轮缘的水平弹力提供外轨对轮缘的水平弹力提供火车转弯的向心力。火车转弯的向心力。2、火车在转弯时，若内外轨是相平的，铁、火车在转弯时，若内外轨是相平的，铁轨如何对火车提供水平方向的向心力？轨如何对火车提供水平方向的向心力？GFNF弹外轨对轮缘的水平弹力提供火车转弯的向心力。让重力和支持力的合力提供向让重力和支持力的合力提供向心力，来减少外轨对轮缘的挤压。心力，来减少外轨对轮缘的挤压。FNGoF4、为了减轻铁轨的受损程度，你能、为了减轻铁轨的受损程度，你能提出一些可行的方案吗？提出一些可行的方案吗？让重力和支持力的合力提供向心力，来减少外轨对轮缘的挤压。情境一:在平直轨道上匀速行驶的火车问1:火车受几个力作用？2.这几个力的关系如何？情境二情境二:在平弯轨道上火在平弯轨道上火车匀速转弯车匀速转弯问问1:转弯与直进有何不同转弯与直进有何不同？问问2:向心力有什么力来向心力有什么力来提供呢提供呢?情境一:在平直轨道上匀速行驶的火车情境二:在平弯轨道上火车匀FNmgF例例1、若火车质量为、若火车质量为m，转弯半径，转弯半径为为r，要求轨道对轮缘无挤压作用，要求轨道对轮缘无挤压作用，此时轨道倾角为此时轨道倾角为，请问火车的，请问火车的速度为多大？速度为多大？FNmgF例1、若火车质量为m，转弯半径为r，要求轨道对轮生活中的圆周运动-课件讲义二二.汽车过拱形桥汽车过拱形桥问问问问1 1、汽车静止在桥上与通过桥时的状态是否相同？、汽车静止在桥上与通过桥时的状态是否相同？、汽车静止在桥上与通过桥时的状态是否相同？、汽车静止在桥上与通过桥时的状态是否相同？例2.质量为m的汽车在拱形桥上以速度v行驶，若桥面的圆弧半径为R，试画出受力分析图，分析汽车通过桥的最高点时对桥的压力。二.汽车过拱形桥问1、汽车静止在桥上与通过桥时的状态是否相同h 拓展拓展:汽车以恒定的速率汽车以恒定的速率v通过半径为通过半径为r的凹的凹型桥面，型桥面，试画出受力分析图，求汽车在最低求汽车在最低点时对桥面的压力是多大？点时对桥面的压力是多大？rh 拓展:汽车以恒定的速率v通过半径为r的凹型桥面，试画出比较三种桥面受力的情况N=GGGGGGGNNNNNN比较三种桥面受力的情况N=GGGGNNN 做匀速圆周运动的物体，在一定条件下，做逐渐远离做匀速圆周运动的物体，在一定条件下，做逐渐远离圆心的运动，这种运动叫离心运动。圆心的运动，这种运动叫离心运动。、观察与思考、观察与思考 观察实验现象回答下列观察实验现象回答下列问题问题:（1）木块为什么会离开）木块为什么会离开转盘？转盘？（2）什么叫做离心运动？）什么叫做离心运动？原因：物所需的向心力随着原因：物所需的向心力随着v的增大而增大，的增大而增大，但提供向心力的合力为静摩擦力，但提供向心力的合力为静摩擦力，ffmax当当fmax时，产生离心现象。时，产生离心现象。四、离心现象四、离心现象 做匀速圆周运动的物体，在一定条件下，做逐渐远离f1+f2=mv2/r 如果汽车的速度很大，会出现什么情况呢？有如果汽车的速度很大，会出现什么情况呢？有如果汽车的速度很大，会出现什么情况呢？有如果汽车的速度很大，会出现什么情况呢？有什么解决措施？什么解决措施？什么解决措施？什么解决措施？问题：汽车转弯，情况又如何呢？问题：汽车转弯，情况又如何呢？2 2Gmv2/r离心！滑离轨道，发生事故。离心！滑离轨道，发生事故。f1+f2=mv2/r 如果汽车的速度很大，汽车转弯时的措施：汽车转弯时的措施：把转弯处的道路修成把转弯处的道路修成外高内低。外高内低。mgNF合合汽车转弯时的措施：把转弯处的道路修成外高内低。mgNF合 3、离心运动的应用和防止、离心运动的应用和防止（1）离心运动的应用）离心运动的应用甩干雨伞上的水滴甩干雨伞上的水滴链球运动链球运动 在田径比赛中，链球项目就是得在田径比赛中，链球项目就是得用离心现象来实现投掷的。链球的投用离心现象来实现投掷的。链球的投掷是通过预摆和旋转来完成的，运动掷是通过预摆和旋转来完成的，运动员手持链球链条的一端，在链球高速员手持链球链条的一端，在链球高速旋转时，突然松手，拉力消失，链就旋转时，突然松手，拉力消失，链就沿切线方向飞出去。沿切线方向飞出去。在雨天，我们可以通过旋转雨伞在雨天，我们可以通过旋转雨伞的方法甩干雨伞上的水滴，旋转时，的方法甩干雨伞上的水滴，旋转时，当转动快到一定的程度时，水滴和雨当转动快到一定的程度时，水滴和雨伞之间的附着力满足不了水滴做圆周伞之间的附着力满足不了水滴做圆周运动所需的向心力，水滴就会做远离运动所需的向心力，水滴就会做远离圆心的运动而被甩出去。圆心的运动而被甩出去。3、离心运动的应用和防止（1）离心运动的应用甩思维拓展及应用思维拓展及应用 你观察过高速公路转弯处的路面情况吗你观察过高速公路转弯处的路面情况吗?高速公路转弯处也是外高内底高速公路转弯处也是外高内底（并且超车道比主车道更加倾斜）（并且超车道比主车道更加倾斜）山区铁路弯道过多，火车能否大面积提速？山区铁路弯道过多，火车能否大面积提速？赛车影片中，若减少水平弯道处事故，你赛车影片中，若减少水平弯道处事故，你怎样设计转弯处的路面怎样设计转弯处的路面?思维拓展及应用 你观察过高速公路转弯处的路面情况吗?高速公