6.4生活中的圆周运动（知识小站+例题精析+课堂练兵） 讲义—2020-2021学年人教版（2019）高中物理必修第二册

高中物理人教版（2019）必修第二册同步讲练测 第六章 抛体运动 6.4生活中的圆周运动 知识点1：火车转弯 1.火车的车轮结构：火车车轮有突出的轮缘，且火车在轨道上运行时，有突出轮缘的一侧在轨道内侧。 2.火车轨道：铁轨弯道处外轨略高于内轨。 3.火车转弯时的向心力：重力与支持力的合力提供向心力。 4.火车转弯的速度： ①当，轮缘与轨道间没有挤压力。 ②当>时，外轨道对轮缘有向内的侧压力。 ③当<时，内轨道对轮缘有向外的侧压力。 ④拓展：高速公路等在弯道处也是外侧略高于内侧，从而使重力和支持力的合力提供车辆转弯时的向心力。 知识点2：汽车过拱桥问题 知识点3：航天器中的失重现象 1.航天员受到的地球引力与飞船座舱对他的支持力的合力提供其绕地球做匀速圆周运动所需的向心力，所以。 2.当时，座舱对航天员的支持力,则航天员处于完全失重状态，但航天员此时仍受重力作用，只不过此时重力全部用来提供向心力，并不是重力消失。 知识点4：离心运动 1.做圆周运动的物体，由于物体本身的惯性，总有沿着圆周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，使他与圆心的距离保持不变。 2.若合力不足以提供所需的向心力，即<时,物体会逐渐远离圆心,沿着圆周和切线之间的某条曲线运动,离圆心越来越远. 3.如果向心力突然消失,物体就会沿切线方向飞出去。 4.车辆在水平路面转弯时，如果速度过大，所需向心力大于最大静摩擦力,汽车将做离心运动从而造成事故。 例1.有一种大型游戏器械，它是一个圆筒形大容器，筒壁竖直，游客进入容器后靠筒壁站立，当圆筒开始转动，转速加快到一定程度时，突然地板塌落，游客发现自己没有落下去，这是因为（　　） A. 游客受到的筒壁的作用力垂直于筒壁                   B. 游客处于失重状态 C. 游客受到的摩擦力等于重力                                 D. 游客随着转速的增大有沿壁向上滑动的趋势 【解析】解：A、游客受重力、静摩擦力、弹力三个力作用，游客受到的筒壁的作用力是弹力与摩擦力的合力，显然不垂直于筒壁，故A错误． B、因为游客的加速度位于水平方向，不存在超重或失重现象，故B错误． C、因为游客在竖直方向上受重力和静摩擦力处于平衡，则知摩擦力等于重力，故C正确． D、当转速增大时，弹力增大，但是静摩擦力不变