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5.7 生活中的圆周运动,.质量为g 的小孩坐在秋千板上,绳长m,如果秋千摆到最低点时,小孩的速度为m/s,则小孩对秋千板的压力是多大?,1、处理匀速圆周运动问题的方法是什么? 合力=向心力,2、解决圆周运动问题的基本思想是怎样的?,F,汽车在水平地面上转弯是什么力提供向心力的呢?,实例研究汽车转弯,一辆汽车m=2.0103kg在水平公路上行驶,经过半径r=50m的弯路时, (已知轮胎与路面间的最大静摩擦力fm= 1.4104N。)汽车最大速度多少?,一.铁路的弯道,火车车轮介绍,G,FN,F弹,1、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?,轮缘与外轨间的相互作用力太大,铁轨和车轮极易受损!,例1、火车速度为30m/s,弯道的半径R=900m,火车的质量m=8105kg,转弯时轮缘对轨道侧向的弹力多大?,2 如图,火车转弯时需要的向心力由哪个力来提供?,泸定桥,比较在两种不同桥面,桥面受力的情况,设车质量为m,桥面半径为R,此时速度为v。分别求过桥顶的压力,失重,超重,凸形桥,凹形桥,二、拱形桥,例:一辆质量m=500kg的小车,驶过半径R=40m的一段圆弧形桥面,重力加速度g=10ms2 求: (1)若桥面为凸形,汽车以4ms的速度通过桥面最高点时,对桥面压力是多大? (2)汽车以多大速度通过凸形桥面顶点时,对桥面刚好没有压力,(1)由合力提供向心力,得,(2)由重力提供向心力,得,根据牛顿第二定律:,2、有无可能做这样的运动?若可能应满足怎样的条件?,三、航天器中中的失重现象,1、重力提供向心力 2、坐舱对宇航员的支持力为零,航天员处于失重状态,1.一辆卡车在丘陵地匀速行驶,地形如图所示,由于轮胎太旧,途中爆胎,爆胎可能性最大的地段应是( ) A. a处 B. b处 C. c处 D. d处,D,可能飞离路面的地段应是?,当堂练习,1.绳系着装水的水桶,在竖直平面内做圆周运动,水的质量m = 0.5kg,绳长L = 40cm,求: ()为使桶在最高点时水不流出,桶的最小速率? ()桶在最低点速率v = 4m/s时,水对桶底的压力?,【学以致用】,质量为400 kg的汽车,通过半径为40 m的凸形桥顶端时,对桥顶的压力正好为零,则汽车的速度大小为多少。(取10 m/s2),
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