6.4生活中的圆周运动 课件—2020-2021学年【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二册

6.4 生活中的圆周运动 一、火车转弯 （一）摩托车转弯和汽车转弯 （二）火车转弯 1、了解轮缘 二、汽车过拱形桥 （一）拱桥 汽车过拱形桥时的运动也可以看作圆周运动。质量为m 的汽车在拱形桥上以速度 v 前进，设桥面的圆弧半径为 r，我们来分析汽车通过桥的最高点时对桥的压力。 选汽车为研究对象。分析汽车所受的力（图 6.4-4），如果知道了桥对汽车的支持力 FN，桥所受的压力也就知道了。汽车在竖直方向受到重力 G 和桥的支持力 FN，它们的合力就是使汽车做圆周运动的向心力 F。鉴于向心加速度的方向是竖直向下的，故合力为F ＝ G － F N 二、凹桥 公路在通过小型水库泄洪闸的下游时常常要修建凹形路面，也叫“过水路面”。汽车通过凹形路面的最低点时（图 6.4-5），车对地面的压力比汽车所受的重力大些还是小些？同学们可以仿照上面的方法自己进行分析。 1、凹形桥 2、秋千 三、航天器中的失重现象 上面“思考与讨论”中描述的场景其实已经实现了， 不过不是在汽车上，而是在航天器中。我们以绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船为例做些说明。当飞船距地面高度 为 100 〜 200 km 时，它的轨道半径近似等于地球半径 R， 航天员受到的地球引力近似等于他在地面受到的重力 mg。 四、离心运动 做圆周运动的物体，由于惯性，总有沿着切线方向飞 出去的倾向。但是物体没有飞出去，这是因为向心力在拉 着它，使它与圆心的距离保持不变。一旦向心力突然消失， 物体就会沿切线方向飞出去。 除了向心力突然消失这种情况外，在合力不足以提供所需的向心力时，物体虽然不会沿切线飞去，也会逐渐远 离圆心这里描述的运动叫作离心运动 五、竖直面内圆周运动的临界问题 一、绳球模型与圆桶（细线约束的小球在竖直面上的变速圆周运动） 1、“水流星”—绳球模型 2、过山车 二、杆球模型与管道 （轻杆约束小球在竖直面上的变速圆周运动） 1、杆球模型 2、管道 课堂练习 $$