高一物理生活中的圆周运动课件.ppt

《高一物理生活中的圆周运动课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、5.7生活中的圆周运动火车车轮的结构特点：铁路的弯道FNGF1.火车转弯处内外轨无高度差使火车转弯的向心力是：外轨对轮缘的弹力F根据牛顿第二定律F=m可知RV2火车质量很大外轨对轮缘的弹力很大外轨和轮缘之间的磨损大，铁轨容易受到损坏2.转弯处外轨高于内轨F合=mgtanα=mRV2V=RgtanαV＞RgtanαV＜Rgtanα：外轨对外轮缘有弹力：内轨对内轮缘有弹力αFNGαF合设内外轨间的距离为L，内外轨的高度差为h，火车转弯的半径为R，则火车转弯的规定速度为v0?F合=mgtanα≈mgsinα=mgh/L由牛

2、顿第二定律得：F合=man所以mgh/L=m即火车转弯的规定速度v0=V2R_1R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．限制火车向外脱轨类似的例子：1、自行车赛道2、公路转弯处的道路思考: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）若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?使车受到的重力和支持力的合力提供向心力1、汽车过拱桥质量为m的

3、汽车以恒定的速率v通过半径为r的拱桥,如图所示,求汽车在桥顶时对路面的压力是多大?汽车过桥解:汽车通过桥顶时,受力如图:mgFNOr由牛顿第二定律:由牛顿第三定律:当汽车通过桥顶时的速度逐渐增大时FN和FN′会怎样变化?FfF失重地球可以看做一个巨大的拱形桥,桥面的半径就是地球的半径。会不会出现这样的情况:速度大到一定程度时,地面对车的支持力为零?这时驾驶员与座椅之间的压力是多少……此时:思考：汽车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=m所以FN=mgcosθ－m桥面支持力与

4、夹角θ、车速v都有关。（凹形桥泸定桥2.质量为m的汽车以恒定的速率v通过半径为r的凹形桥面,如图所示,求汽车在最低点时对桥面的压力是多大?解:汽车通过底部时,受力如图:GFN由牛顿第二定律:当汽车通过桥最低点时的速度逐渐增大时FN和FN′怎样变化?由牛顿第三定律：FFf超重比较三种桥面受力的情况FN=GGFNGGFNFN驼峰桥一辆卡车在丘陵地区匀速行驶，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()d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

5、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航天员在航天器中绕地球做匀速圆周运动时,航天只受地球引力,引力为他提供了绕地球做匀速圆周运动所需的向心力F引=mv2/R,所以处于失重状态。失重现象mg=mv2/R由此可以得出v=(Rg)1/2当　时,座舱对他的支持力FN=0,航天员处于完全失重状态?在绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船中的宇航员,除了地球引力外,还可能受到飞船座舱对他的支持力FN。其实对于任何一个按惯性飞行(只

6、受重力作用)的飞行器或容器,其中的所有物体都处于完全失重状态。得由若在近轨道绕地球做匀速圆周运动:做匀速圆周运动的物体，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

7、于是水滴做离心运动，穿过网孔，飞到网笼外面。2、洗衣机的脱水筒3、用离心机把体温计的水银柱甩回玻璃泡内当离心机转得比较慢时，缩口的阻力F足以提供所需的向心力，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，水银柱做离心运动而进入玻璃泡内。4、制作“棉花”糖的原理：内筒与洗衣机的脱水筒相似，里面加入白砂糖，加热使糖熔化成糖汁。内筒高速旋转，黏稠的糖汁就做离心运动，从内筒壁的小孔飞散出去，成为丝状到达温度较低的外筒，并迅速冷却凝固，变得纤细雪白，像一团团棉花。要使原来作圆周运动的物体作离心

8、运动，该怎么办？？问题一：A、提高转速，使所需向心力增大到大于物体所受合外力。B、减小合外力或使其消失三、离心运动的防止：1、在水平公路上行驶的汽车转弯时υF