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

6.4 生活中的圆周运动 在铁路弯道处，稍微留意一下，就能发现内、外轨道的高度略有不同。你能解释其中的原因么？ 一、火车转弯 （1）此时火车车轮受三个力：重力、支持力、外轨对轮缘的弹力。 （2）外轨对轮缘的弹力提供向心力。 （3）由于该弹力是由轮缘和外轨的挤压产生的，且由于火车质量很大，故轮缘和外轨间的相互作用力很大，易损害铁轨。 火车受力情况： 重力、支持力 合力提供向心力 从这个例子我们再一次看出， 向心力是按效果命名的力，任何一个力或几个力的合力，只要它的作用效果是使物体产生向心加速度，它就是物体的向心力。如果认为做匀速圆周运动的物体除了受到另外物体的作用，还要再受一个向心力，那就不对了。 思考：高速公路转弯处和场地自行车比赛的赛道，路面往往有一定的倾斜度。解释一下原因？ 请插入您的标题 请插入您的标题 二、汽车过拱形桥 在各种公路上拱形桥是常见的，质量为m的汽车在拱桥上以速度v前进，桥面的圆弧半径为R，分析汽车通过桥的最高点时对桥面的压力。 此时汽车处于失重状态，且随着v的增大车对桥压力逐渐减小。 1、当汽车在桥面上运动到最高点时，重力G和桥的支持力N在一条直线上，它们的合力是使汽车做圆周运动的向心力F向。 2、动力学关系： F向=G－N=mv2/R 3、压力小于重力是什么现象？ 4、汽车速度达到多少时，车对桥压力恰好为零？ V= 由N=mg-mv2/R=0得： 由牛顿第三定律可知，车对桥的压力:N'=N<G < G 桥对车的支持力：N＝G－mv2/R 分析： 汽车过凹形桥(这种类型生活中很少) 1、当汽车在桥面上运动到最低点时，重力G和桥的支持力N在一条直线上，它们的合力是使汽车做圆周运动的向心力F向。 2、动力学关系： F向=N － G=mv2/R 3、汽车过凹形桥时，车对桥的压力大于自身重力。此时汽车处于超重状态。 桥对车的支持力：N＝G+mv2/R＞G 由牛顿第三定律可知，车对桥的 压力: N'= N＞G 练习 1. 一辆卡车在丘陵地匀速行驶，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( ) A. a处B. b处C. c处D. d处 D 2.如图所示，汽车以一定的速度经过一个圆弧形桥面的顶点时，关于汽车的受力及汽车对桥面的压力情况，以下说法正确的是( ) A.