資源簡介

(共31張PPT)
6.4
生活中的圓周運動
F
“供需”平衡
物體做勻速圓周運動
做勻速圓周運動的受到的合外力
物體做勻速圓周運動所需的力
向心力公式的理解
=
從“供”
“需”兩方面研究做圓周運動的物體
汽車轉彎翻車
Ff
提供向心力
mg
FN
Ff
O
思考：
火車轉彎時是在做圓周運動，那么是什么力提供向心力？
鐵路的彎道
輪緣的設計
輪緣
鐵軌
(軌距)
鐵路的彎道
——內外軌道一樣高
G
N
外軌對輪緣的彈力提供向心力
.
靠這種辦法得到的向心力缺點是什么？
F
彎道的圓心在哪兒？
N
h
F
q
G
N
h
q
G
O1
O2
N
h
F
火車拐彎應以規定速度行駛
G
當外軌略高于內軌時
火車行駛速率v>v規定
當火車行駛速率v>v規定時
當火車行駛速率vG
N
N′
火車行駛速率vG
N
N′
外軌對輪緣有側壓力
內軌對輪緣有側壓力
列車超速出軌
【物理與生活】
2008年我國鐵路進行了第六次大提速，時速達200公里以上，假設你是一位從事鐵路設計的工程師，你認為火車提速有必要對鐵路拐彎處進行改造嗎？應如何改造？
思考：飛機如何盤旋？
賽道的設計
生活中拱形橋是常見的，汽車過橋時，也可以看做圓周運動。那么是什么力提供汽車的向心力呢？
拱形橋
質量為m的汽車在拱形橋上以速度v行駛，若橋面的圓弧半徑為R，試畫出受力分析圖，分析汽車通過橋的最高點時對橋的壓力．
拱形橋
凹形橋
下面自己分析汽車通過凹形橋最低點時，汽車對橋的壓力比汽車的重力大些還是小些?
思考與討論：
地球可以看做一個巨大的拱形橋，橋面的半徑就是地球的半徑。地面上有一輛汽車在行駛。
根據上面的分析，汽車速度越大，地面對它的支持力就越小。會不會出現這樣的情況：速度大到一定程度時，地面對車的支持力是零？這時駕駛員與座椅之間的壓力是多少？……
為了全人類的和平進步，中國人來到太空了!
航天器中的失重現象
0
在航天器中所有和重力有關的儀器都無法使用！
彈簧測力計無法測量物體的重力，
無法用天平測量物體的質量
但仍能測量拉力或壓力的大小。
當向心力突然消失或者指向圓心的合力不足時，物體做逐漸遠離圓心的運動，叫做離心運動。
離心運動
離心拋擲
離心脫水
離心分離
棉花糖
離心運動的應用
離心運動的應用
1．關于離心運動，下列說法中正確的是（　　）
A．物體一直不受外力作用時，可能做離心運動
B．做勻速圓周運動的物體，在外界提供的向心力突然變大時做離心運動
C．做勻速圓周運動的物體，只要受離心力作用便做離心運動
D．做勻速圓周運動的物體，當外界提供的向心力突然消失或數值變小時將做離心運動
D
2．如圖所示，一豎直圓盤上固定著一個質量為0.2kg的小球（可視為質點），小球與圓盤圓心O的距離為5cm。現使圓盤繞過圓心O的水平軸以10rad/s的角速度勻速轉動，重力加速度g取10m/s2，當小球運動到O點正上方時圓盤對小球的作用力為F1，當小球運動到O點正下方時圓盤對小球的作用力為F2，則（　　）
A．F1=1N
F2=3N
B．F1=2N
F2=4N
C．F1=2N
F2=3N
D．F1=1N
F2=4N
A
3．洗衣機的甩干桶勻速轉動時有一衣物附在筒壁上，下列不正確的是（　?。?br/>A．筒壁對衣物的摩擦力隨筒的轉速的增大而增大
B．筒壁對衣服的彈力隨筒的轉速的增大而增大
C．衣服隨筒壁做圓周運動的向心力是由所受的合力提供
D．衣服受到重力、筒壁的彈力、摩擦力
A
4．公路急轉彎處通常是交通事故多發地帶。如圖，某公路急轉彎處是一圓弧，當汽車行駛的速率為v0時，汽車恰好沒有向公路內外兩側滑動的趨勢。則在該彎道處（　　）
A．路面外側高內側低
B．車速只要低于v0，車輛便會向內側滑動
C．車速雖然高于v0，但只要不超出某一最高限度，車輛便不會向外側滑動
D．當路面結冰時，與未結冰時相比，v0的值變小
AC
5．如圖所示；輕杄長3L，在桿兩端分別固定質量均為m的球A和B，光滑水平轉軸穿過桿上距球A為L處的O點，外界給系統一定能量后，桿和球在豎直平面內轉動，球B運動到最高點時，桿對球B恰好無作用力。忽略空氣阻力，重力加速度為g。則球B在最高點時，求：
（1）A、B兩球的線速度大小vA、vB；
（2）水平轉軸對桿的作用力F。
解得桿對小球的力F=1.5mg，由牛頓第三定律可得水平軸對桿的作用力大小為1.5mg。
(1)
由向心力的知識：
(2)
由向心力的知識：

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