内容正文:
生活中的圆周运动
知识回顾
1、超重失重:当具有 的加速度,或向上做 ,向下做 时物体处于失重状态,若支持力或压力为 ,且加速度等于 ,方向竖直向下时,物体处于完全失重状态。
2、受力分析顺序 、 、 、 ;
3、对做圆周运动的物体建立直角坐标系时,沿 和 方向建立直角坐标系;
4、解决匀速圆周运动的一般步骤:第一 ,第二 ,确定合力或某个的方向;第三,利用 或正交分解求 ;第四,列 =
。
5、向心力表达式: 、 、 、
、 。
新课预习
课前思考:我们坐车经过国道或省道的转弯处时,你观察过路面吗?路面的内一样高吗?那么你能解释为什么这么设计吗?
1、 汽车、火车转弯问题分析
1、如图所示,汽车在水平圆弧路面上做匀速圆周运动,请画一个物理简图,然后在简图中画出力的示意图,向心力由 提供,请列式说明汽车安全转弯的最大速度与什么有关?假设汽车质量为m,圆弧路面半径为R,摩擦因数为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,由 = ,得v= ,这个速与
有关,若实际行驶的速度超过这个速度,汽车很容易发生事故。
2、如图所示,为国路转弯处的路面,特点是路面内 ,外 。若让汽车转弯时,既没有向外,又没有向里运动的趋势,此时汽车受到 、 的作用,请在图中画出汽车受力情况,找到圆心位置并画出合力方向,若已知汽车质量为m,圆弧路面半径为R,路面与水平面的夹角为θ,由 = ,得v=