57生活中的圆周运动_讲课用2

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,7,生活中的圆周运动,分析做圆周运动的物体受力情况,O,mg,F,N,F,N,+mg,物体在水平面内的圆周运动,汽车在倾斜的路面转弯,N,G,F,向,mgtan,=F,向,圆锥摆,L,m,G,F,向,mgtan,=F,向,车轮介绍,弊端分析,一、,火车转弯,内外轨道,一样高,F,由外侧轨道对车轮轮缘的挤压力F提供,车轮介绍,外轨略高于内轨,火车受力,垂直轨道面的支持力 N,N,火车的向心力来源,由G和N的合力提供,h,竖直向下的重力 G,G,F,N,h,F,L,如图示 知 h,L,转弯半径R,车轮对内外轨都无压力,质量为m的火车运行的速率应该多大?,火车拐弯应以规定速度行驶,火车行驶速率vv,规定,当火车行驶速率vv,规定,时，,当火车行驶速率vv,规定,时，,G,N,N,火车行驶速率vv,规定,时,G,N,N,外轨对轮缘有侧压力,；,内轨对轮缘有侧压力。,二、汽车过桥,1,2,3,汽车通过桥最高点时，,车对桥的压力,以“凸形桥”为例分析：,1、分析汽车的受力情况,2、找圆心,3、确定F,合,即F,向心力,的方向。,4、列方程,N,G,F,合,=G-N,处理圆周运动问题的一般步骤：,（1）明确研究对象，找出圆周平面，确定圆心和半径,（2）进行受力分析，画受力分析图,（3）找出在半径方向的合力，即向心力,（4）用牛顿第二定律及向心力公式结合匀速圆周运动的特点列方程求解,学生分析汽车通过最底点时车对桥(过水路面)的压力,小结:,比较三种桥面受力的情况 （超重？失重？）,N=G,影片中赛车通过凸起的路面时，若减少事故，你能否求出赛车在最高点的,最大,速度？,汽车速度增大,v,思维拓展,三、航天器中的失重现象,思考：,1、航天器在起动上升时，航天员处在超重还是失重状态？,2、航天器在轨道正常运行时，航天员处在超重还是失重状态？,（1）航天器加速上升时,（2）航天器正常运行时，航天员受到地球引力和飞船坐舱的支持力合力提供向心力,mg,航天员处于完全失重状态,超重,思考：,有人把航天器失重的原因说成是它离地球太远，从而摆脱了地球引力。这种说法对吗？,上述观点是错误。正是由于地球引力的存在，才使航天器连同其中的人和物体环绕地球做圆周运动。若没有引力则不会绕地球做圆周运动。,做圆周运动的物体，在向心力突然消失或合外力不足以提供做圆周运动的向心力时，做逐渐远离圆心的运动，这种运动叫离心运动。,四、离心运动,2、运动和力的关系,（1）当F,合,F,向,时，物体做匀速圆周运动,（2）当F,合,0时，物体沿切线方向飞出远离圆心,（3）当F,合,F,向,时，物体做逐渐远离圆心运动,离心抛掷,离心脱水,离心分离,离心甩干,离心运动的应用,（4）离心运动的防止：,汽车在公路转弯处的限速,转动的砂轮、飞轮限速,思考：,如果物体实际提供的合力大于所需的向心力，物体将做何运动？,