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(共31张PPT)
6.4
生活中的圆周运动
F
“供需”平衡
物体做匀速圆周运动
做匀速圆周运动的受到的合外力
物体做匀速圆周运动所需的力
向心力公式的理解
=
从“供”
“需”两方面研究做圆周运动的物体
汽车转弯翻车
Ff
提供向心力
mg
FN
Ff
O
思考：
火车转弯时是在做圆周运动，那么是什么力提供向心力？
铁路的弯道
轮缘的设计
轮缘
铁轨
(轨距)
铁路的弯道
——内外轨道一样高
G
N
外轨对轮缘的弹力提供向心力
.
靠这种办法得到的向心力缺点是什么？
F
弯道的圆心在哪儿？
N
h
F
q
G
N
h
q
G
O1
O2
N
h
F
火车拐弯应以规定速度行驶
G
当外轨略高于内轨时
火车行驶速率v>v规定
当火车行驶速率v>v规定时
当火车行驶速率vG
N
N′
火车行驶速率vG
N
N′
外轨对轮缘有侧压力
内轨对轮缘有侧压力
列车超速出轨
【物理与生活】
2008年我国铁路进行了第六次大提速，时速达200公里以上，假设你是一位从事铁路设计的工程师，你认为火车提速有必要对铁路拐弯处进行改造吗？应如何改造？
思考：飞机如何盘旋？
赛道的设计
生活中拱形桥是常见的，汽车过桥时，也可以看做圆周运动。那么是什么力提供汽车的向心力呢？
拱形桥
质量为m的汽车在拱形桥上以速度v行驶，若桥面的圆弧半径为R，试画出受力分析图，分析汽车通过桥的最高点时对桥的压力．
拱形桥
凹形桥
下面自己分析汽车通过凹形桥最低点时，汽车对桥的压力比汽车的重力大些还是小些?
思考与讨论：
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。地面上有一辆汽车在行驶。
根据上面的分析，汽车速度越大，地面对它的支持力就越小。会不会出现这样的情况：速度大到一定程度时，地面对车的支持力是零？这时驾驶员与座椅之间的压力是多少？……
为了全人类的和平进步，中国人来到太空了!
航天器中的失重现象
0
在航天器中所有和重力有关的仪器都无法使用！
弹簧测力计无法测量物体的重力，
无法用天平测量物体的质量
但仍能测量拉力或压力的大小。
当向心力突然消失或者指向圆心的合力不足时，物体做逐渐远离圆心的运动，叫做离心运动。
离心运动
离心抛掷
离心脱水
离心分离
棉花糖
离心运动的应用
离心运动的应用
1．关于离心运动，下列说法中正确的是（　　）
A．物体一直不受外力作用时，可能做离心运动
B．做匀速圆周运动的物体，在外界提供的向心力突然变大时做离心运动
C．做匀速圆周运动的物体，只要受离心力作用便做离心运动
D．做匀速圆周运动的物体，当外界提供的向心力突然消失或数值变小时将做离心运动
D
2．如图所示，一竖直圆盘上固定着一个质量为0.2kg的小球（可视为质点），小球与圆盘圆心O的距离为5cm。现使圆盘绕过圆心O的水平轴以10rad/s的角速度匀速转动，重力加速度g取10m/s2，当小球运动到O点正上方时圆盘对小球的作用力为F1，当小球运动到O点正下方时圆盘对小球的作用力为F2，则（　　）
A．F1=1N
F2=3N
B．F1=2N
F2=4N
C．F1=2N
F2=3N
D．F1=1N
F2=4N
A
3．洗衣机的甩干桶匀速转动时有一衣物附在筒壁上，下列不正确的是（　　）
A．筒壁对衣物的摩擦力随筒的转速的增大而增大
B．筒壁对衣服的弹力随筒的转速的增大而增大
C．衣服随筒壁做圆周运动的向心力是由所受的合力提供
D．衣服受到重力、筒壁的弹力、摩擦力
A
4．公路急转弯处通常是交通事故多发地带。如图，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为v0时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势。则在该弯道处（　　）
A．路面外侧高内侧低
B．车速只要低于v0，车辆便会向内侧滑动
C．车速虽然高于v0，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动
D．当路面结冰时，与未结冰时相比，v0的值变小
AC
5．如图所示；轻杄长3L，在杆两端分别固定质量均为m的球A和B，光滑水平转轴穿过杆上距球A为L处的O点，外界给系统一定能量后，杆和球在竖直平面内转动，球B运动到最高点时，杆对球B恰好无作用力。忽略空气阻力，重力加速度为g。则球B在最高点时，求：
（1）A、B两球的线速度大小vA、vB；
（2）水平转轴对杆的作用力F。
解得杆对小球的力F=1.5mg，由牛顿第三定律可得水平轴对杆的作用力大小为1.5mg。
(1)
由向心力的知识：
(2)
由向心力的知识：

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