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(共27张PPT)
4 生活中的圆周运动
问1：能根据所学的处理匀速圆周运动的知识，分析在水平面
汽车侧滑的原因吗
问2：若动摩擦因素为u,路面转弯半径为R,最大静摩擦近似等
于滑动摩擦，汽车要安全转弯，对速度有什么要求
问3: 要使汽车速度不变但能安全转弯，可采用什么方法
任务 1：汽车转弯问题分析
O
问4:在结冰的倾斜的路面，若近似认为无摩擦，仅依靠重力和
支持力，汽车转弯时可达到的速度多大？
任务 1：汽车转弯问题分析
例1.在高速公路的拐弯处，路面造得外高内低，即当车向右拐弯时，司机左侧的路面比右侧的要高一些，路面与水平面间的夹角为θ=100，设拐弯路段是半径为R=720m的圆弧，要使车轮与路面之间的横向（即垂直于前进方向）摩擦力等于零，车速v应等于 m/s（tan100 =0.18，g取10m/s2)
问5:汽车轨道所在平面在哪里？
任务 1：汽车转弯问题分析
百草园的“铁笼飞车”表演
问6：汽车在陡峭的网壁上行驶，其圆心在哪里？
火车的构造
铁轨
车轮
嵌入系统
任务 2：火车转弯问题分析
轮缘
任务 2：火车转弯问题分析
火车的构造
问1：分析出火车的轮子都有突出轮缘的原因？
G
FN
外轨对轮缘的侧向弹力提供向心力
.
F
问2：火车在水平弯道上转弯，谁提供向心力？
任务 2：火车转弯问题分析
例2.一节车厢净重80t，一般铁轨的侧向抗压能力3x104N，若弯道半径是1200m,则火车的转弯速度最大为多少？
问3：我国高铁的时速已达300km/h，远超过刚才计算所得的最高速度,该怎么解决这个问题？
任务 2：火车转弯问题分析
问4：轨道的外轨略高于内轨，倾角为θ,转弯半径为r，当没有侧向压力时，火车的速度为多少？
h
L
火车转弯时规定的安全速度
F
FN
G
火车转弯规定的安全速度
F合
外轨
内轨
外轨
内轨
外轨
内轨
问5：如果火车转弯的速度不等于规定的安全速度，那轮缘与铁
轨之间会发生怎样的情况？
问6：如果转弯速度v与v0偏差太大，会发生什么情况？
任务 2：火车转弯问题分析
v>v规，外轨受力；v火车脱轨
任务 2：火车转弯问题分析
火车由于速度过大造成脱轨
任务3：汽车过拱形桥问题分析
问1：上、下面图片各有什么共同特征？
任务3：汽车过拱形桥问题分析
问2：能分析汽车在凸形路面的顶点飞出的原因吗
v
R
问3：当汽车能平缓安全得通过凸形路面（凸桥），
汽车在顶点的速度需满足什么条件
任务3：汽车过拱形桥问题分析
问4：根据如图装置，如何验证我们的猜想？
任务3：汽车过拱形桥问题分析
问5：若把地球看成一个巨大的拱行桥(地球半径为
6400km), 则汽车飞离地球的速度为多大？
航天器中的失重现象
v
R
问6：能分析凹形路面的最低点容易破裂的原因吗
汽车 对桥面 的压力 超重、失重状态
最高点
最低点
失重
超重
规律总结
任务3：汽车过拱形桥问题分析
任务4：离心问题分析
问1：产生离心现象的原因是什么？湿的手要甩得更加干净，你觉得可以怎么做
“供”“需”是否平衡决定物体做何种运动
供
提供物体做圆周运动的力
需
物体做匀速圆周运动所需的力
F=
匀速圆周运动
F<
离心运动
F>
向心运动
F=0,切向飞出
任务4：离心问题分析
问2：生活中还有哪些地方用到了离心现象？
1.倾斜的火车、汽车转弯
受力特点：由于外侧高于内侧，重力和支持力的合力提供向心力
F=mgtanα=
m
R
v2
v= gRtanα
转弯限速取决于拐弯半径和斜面倾角
知识小结
2.汽车过拱桥
重力G与支持力FN为汽车提供过拱桥的向心力
则：
若是凹形圆桥面
若是凸形圆桥面
则：
“供”“需”是否平衡决定物体做何种运动
F=
匀速圆周运动
F<
离心运动
F>
向心运动
F=0,切向飞出
3.离心现象
谢谢大家！

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