内容正文:
第三章 圆周运动
第3节 离心现象
为什么转弯路面一般都是外高内低?
复习回顾
1.线速度和角速度与周期的关系
2.向心力的特点?
向心力是效果力,可以说由某些力提供向心力,不能说受到向心力
3.向心力的公式?
汽车在水平路面转弯时,有往哪侧滑的趋势?
有往外侧滑的趋势!
一、车辆转弯时所需的向心力
1.水平路面
①汽车所需的向心力从哪里来?
地面对车的静摩擦力(指向内侧)提供
②向心力公式如何表示?最大速度是多少?
一、车辆转弯时所需的向心力
2.倾斜路面
汽车所需的向心力从哪里来?
G
FN
地面对车的支持力与汽车重力的合力提供向心力
一、车辆转弯时所需的向心力
2.倾斜路面
向心力如何表示?临界速度是多少?
临界速度
汽车转弯为什么要限速?
若超过
则汽车会发生侧滑,造成翻车事故
转弯时限定速度的大小取决于弯道半径和倾角大小
火车在内外轨一样高的铁路上转弯时,哪些力提供向心力?
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火车在倾斜轨道上转弯时,哪些力提供向心力?
重力和支持力的合力提供向心力
最理想的情况!
若火车转弯速度超过限定速度会怎样?
时,重力与支持力的合力不足以提供向心力,外车车轮轮缘就会与外轨发生挤压,外轨易损坏
为什么汽车过凸形桥和凹形桥时都不宜高速行驶?
二、竖直面内的圆周运动分析
1.凸形桥
支持力大小于重力,汽车处于失重状态。若速度多大,会飞离桥面
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二、竖直面内的圆周运动分析
2.凹形桥
支持力大于重力,汽车处于超重状态。若速度多大,容易损坏桥 面
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想一想
为什么在过山车最高点时,人们也不会掉下来?
1.轻绳(单轨道)模型
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2.轻绳杆(双轨道)模型
①最高点球可受到向下的力也可受到向上的力
②刚好过最高点条件:v=0,此时重力与向上的弹力平衡
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2.轻绳杆(双轨道)模型
③时,内外轨道都没有弹力
④时,小球在最高点受到向下的弹力
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三、生活中的离心运动
1.离心运动:做圆周运动的物体,在受到的合外力突然消失或不足以提供做圆周运动所需要的向心力的情况下,将远离圆心运动,这种运动称为离心运动。
2.离心运动分类
若合外力消失,物体沿切线做匀速直线运动
若合外力减小,物体远离圆心,半径增大
3.近心运动:合外力增大,物体靠近圆心,半径减小
生活中的离心运动
七、误差分析
课堂小结
离心现象
汽车转弯问题
火车转弯问题
竖直面内的圆周运动
离心运动
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