内容正文:
7 生活中的圆周运动
一、单选题
1、如图所示,旋转雨伞时,水珠会从伞的边缘沿切线方向飞出,这属于( )
A. 扩散现象 B. 超重现象 C. 离心现象 D. 蒸发现象
2、在一次汽车拉力赛中,汽车要经过某半径为R的圆弧形水平轨道,地面对汽车的最大静摩擦力为车重的0.1倍,汽车要想通过该弯道时不发生侧滑,那么汽车的行驶速度不应大于( )
A. B.gR C. D.
3、铁路在弯道处的内外轨道高度是不同的,已知内外轨道平面与水平面倾角为θ,如图所示,弯道处的圆弧半径为R,若质量为m的火车转弯时速度小于,则( )
A. 内轨对内侧车轮轮缘有挤压
B. 外轨对外侧车轮轮缘有挤压
C. 这时铁轨对火车的支持力等于
D. 这时铁轨对火车的支持力大于
二、多选题
4、(多选)在人们经常见到的以下现象中,属于离心现象的是( )
A. 舞蹈演员在表演旋转动作时,裙子会张开
B. 在雨中转动一下伞柄,伞面上的雨水会很快地沿伞面运动,到达边缘后雨水将沿切线方向飞出
C. 满载黄沙或石子的卡车,在急转弯时,部分黄沙或石子会被甩出
D. 守门员把足球踢出后,球在空中沿着弧线运动
5、(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( )
A. 若拉力突然变大,小球可能沿轨迹Pb做离心运动
B. 若拉力突然变小,小球可能沿轨迹Pb做离心运动
C. 若拉力突然消失,小球可能沿轨迹Pa做离心运动
D. 若拉力突然变小,小球可能沿轨迹Pc做近心运动
6、(多选)铁路转弯处的弯道半径r是由地形决定的,弯道处要求外轨比内轨高,其内、外轨高度差h的设计不仅与r有关,还与火车在弯道上的行驶速率v有关.下列说法正确的是( )
A. 速率v一定时,r越大,要求h越大
B. 速率v一定时,r越小,要求h越大
C. 半径r一定时,v越小,要求h越大
D. 半径r一定时,v越大,要求h越大
$$第五章 曲线运动
第7节 生活中的圆周运动
1
生活中的圆周运动
铁路的弯道
1
问题:是什么力提供向心力?
车轮的构造
铁轨模型
结论
外轨
内轨
外轨对轮缘的弹力提供向心力
铁路的弯道——内外轨一样高
思考:火车质量、速度比较大,故所需向心力也很大。挤压的后果会怎样?
O
F
G
FN
2
请同学们仔细观看视频
观察真实的火车轨道是怎样的?
铁路的弯道——外轨高于内轨
铁路的弯道
1
θ
FN
O
FN sinθ
θ
G
FN cosθ
﹛
x :
y :
θ
θ
2、当 v< g R tanθ 时:
1、当 v > g R tanθ 时:
FN
G
F
F
O
G
FN
O
轮缘受到外轨向内的弹力
轮缘受到内轨向外的弹力
挤压轮缘分析
3
西班牙超速列车脱轨事件
离心运动
2
出事列车在出轨的弯道里以超过限速规定两倍的速度行驶,时速高达192公里。请同学们分析为什么速度远大与限速规定,列车偏离原来的圆周轨道飞出?
离心运动
2
如果向心力突然消失,物体由于惯性,会沿切线方向飞出去。如果物体受的合力不足以提供向心力,物体虽不能沿切线方向飞出去,但会逐渐远离圆心。这两种运动都叫作离心运动。
离心运动的防止:汽车和火车在水平公路转弯!
汽车在内低外高的斜面转弯!
在弯道减小它们的运行速度!
离心运动
2
离心运动
2
棉花糖机制作过程:
1、利用桨夹将电机与易拉罐制作好的糖仓连接;
2、将电机接入电路中,断开开关,加入适量白砂糖;
3、用铁架台上的夹子加紧电机置于酒精灯上方;
4、在断开开关情况下先用酒精灯预热;
5、闭合开关,持续加热,用木筷卷起甩出的糖丝;
6、断开开关,用灯罩盖住火焰熄灭酒精灯。
离心运动
2
离心运动的应用:谷物、菜籽等离心式剥壳机!
洗衣机脱水桶离心甩干衣物!
医用离心机分离血液成分!
课堂小结
3
1、铁路的弯道
水平面圆周运动
y: FN cosɵ