6.4 生活中的圆周运动 课件-2022-2023学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

生活中的圆周运动 在铁路弯道处，内、外轨道的高度一样吗？ 火车在弯道处行驶时，速度有要求吗？ 车轮的构造 火车车轮有突出的轮缘 火车质量太大，如果车速再大，需要很大的向心力，轮缘与外轨间压力过大，造成外轨受损。 如果火车轨道水平，外侧轨道对车轮轮缘的挤压提供向心力 θ FN G O F合 θ 改进：外轨高内轨低时转弯 注：火车转弯时的圆心在水平面上，不是在斜面上。 转弯时： 当 v＜ gR tanθ ： 当 v＞ gR tanθ ： G FN θ 轮缘受到外轨向内的弹力 G FN θ F F 轮缘受到内轨向外的弹力 赛道和高速公路转弯处也是外高内低， 并且超车道比主车道更加倾斜。 新课入 汽车过拱形桥和凹形桥 汽车过拱形桥和凹形桥 汽车过拱形桥和凹形桥 汽车对桥面的压力 超重失重状态 最高点 最低点 失重 超重 典例：如图，一辆质量m=500kg的小汽车驶上一座半径r=40m的圆弧形拱桥。（取g=10m/s2） （1）汽车以v1=6m/s的速度经过拱桥的顶部时，圆弧形拱桥对汽车的支持力是多大？ （2）汽车以多大速度通过拱桥的顶部时，汽车对圆弧形拱桥的压力恰好为零？ (1)4550N (2)20m/s 　　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.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？…… 航天器中的失重现象 航天器在发射升空（加速上升）时，航天员处在超重还是失重状态？ FN－mg ＝ma FN＞mg 航天器在轨道正常运行（绕地球做匀速圆周运动）时，航天员处在超重还是失重状态？ FN mg a v2 r FN ＝mg－m v2 R mg－FN＝m 超重 失重 v＝ gR 当 时，座舱对航天员的支持力FN＝0 ，航天员处于完全失重. 离心抛掷 离心甩干 离心脱水 离心分离 生活中的圆周运动离心运动 当 F＝mω2r 时，物体做匀速圆周运动； 当 F＝0 时，物体沿切线方向飞出； 当 F＜mω2r 时，物体逐渐远离圆心； 当 F＞mω2r 时，物体逐渐靠近圆心。 物体做离心运动，并不是受到“离心力”作用，更不是“离心力”大于向心力，而是外界提供的向心力不足或突然消失。 典例：（多选）如图所示，光滑水平面上，质量为 m 的小球在拉力 F 作用下做匀速圆周运动。若小球运动到 P 点时，拉力 F 发生变化，下列关于小球运动情况的说法中正确的是( 　　) BC 若拉力突然变大，小球将沿轨迹 Pb 做离心运动 B. 若拉力突然变小，小球将沿轨迹 Pb 做离心运动 C. 若拉力突然消失，小球将沿轨迹 Pa 做离心运动 D. 若拉力突然变小，小球将沿轨迹 Pc 做近心运动 结 束 学科网 rbm.xkw.com rbm.xkw.com rbm.xkw.com Lavf58.20.100 学科网版权所有 $