[理化生]57生活中的圆周运动 上课用.ppt

制作“棉花”糖的原理： 内筒与洗衣机的脱水筒相似，里面加入白砂糖，加热使糖熔化成糖汁。内筒高速旋转，黏稠的糖汁就做离心运动，从内筒壁的小孔飞散出去，成为丝状到达温度较低的外筒，并迅速冷却凝固，变得纤细雪白，像一团团棉花。 3．下列属于离心现象的是( ) A．投篮球 CD B．投掷标枪 C．用洗衣机脱去湿衣服中的水 D．旋转雨伞甩掉雨伞上的水滴 4．一个做匀速圆周运动的物体，当它所受到的合力变小时( ) A．将沿切线方向飞出做匀速直线运动 B．将做靠近圆心的曲线运动 C C．将做远离圆心的曲线运动 D．将做平抛运动 下列关于离心现象的说法正确的是( ) A.当物体所受的离心力大于向心力时发生离心 现象 B.做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切外 力都突然消失时，它将做背离圆心的圆周运动 C.做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切外力 都突然消失时，它将沿切线做直线运动 D.做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切外力 都突然消失时，它将做曲线运动 C ２、为了防止汽车在水平路面上转弯时出现“打滑”的现象，可以 ( ) a、增大汽车转弯时的速度　 b、减小汽车转弯时的速度 c、增大汽车与路面间的摩擦 d、减小汽车与路面间的摩擦 A、a、b B、a、c C、b、d D、b、c 16．一辆质量m=2.0t的小轿车，驶过半径R=100m的一段圆弧形桥面，重力加速度g=10m/s2，求 ⑴若桥面为凹形，轿车以20m/s的速度通过桥面最底点时，对桥面压力是多大？ ⑵若桥面为凸形，轿车以10m/s的速度通过桥面最高点时，对桥面压力是多大？ ⑶桥车以多大速度通过凸形桥面顶点时，对桥面刚好没有压力？ 细绳一端系着质量M=0.6kg的物体，静止在水平面，另一端通过光滑小孔吊着质量m=0.3kg的物体，M的中点与圆孔距离为0.2m，并知M和水平面的最大静摩擦力为2N，现使此平面绕中心轴线转动，问角速度?在什么范围m会处于静止状态？(g取10m/s2) 5.7生活中的圆周运动 一、铁路的弯道 火车车轮的结构特点： 实际火车车轮与铁轨模型 火车转弯（内外轨道等高） 向右转 N G 向左转 N G F （1） 火车转弯处内外轨无高度差 外轨对轮缘的弹力F就是使火车转弯的向心力 根据牛顿第二定律F=m 可知 R V2 火车质量很大 外轨对轮缘的弹力很大 外轨和外轮之间的磨损大， 铁轨容易受到损坏 讨论：如何解决这个问题呢？ （2 ）转弯处外轨高于内轨 α N G F α 若抬高火车外轨则：火车受到的支持力和重力的合力指向圆心，为火车转弯提供了一部分向心力，减轻了轮缘与外轨的挤压。若这部分合力恰等于向心力，那火车此时的线速度的表达式是什么？ 思考：火车实际的速度大于或小于此速度会出现什么现象？ θ θ 向心力 N G 当v=v0时： 当vv0时： 当vv0时： 轮缘不受侧向压力 轮缘受到外轨向内的挤压力 轮缘受到内轨向外的挤压力 F弹 F弹 AD 1、汽车过拱桥 质量为m 的汽车以恒定的速率v通过半径为r的拱桥,如图所示,求汽车在桥顶时对路面的压力是多大? 二、汽车过桥 G和N的合力提供汽车做圆周运动的向心力， 由牛顿第二定律得： 可见汽车的速度越大对桥的压力越小。 N G 汽车过拱桥问题 思考与讨论： 1、根据上面的分析可以看出，汽车行驶的速度越大，汽车对桥的压力越小。试分析一下，当汽车的速度不断增大时，会有什么现象发生呢？ 汽车过桥时一般都会有一个限速，规定汽车的速度不能大于这个限速，就是因为上面的原因。 当 时汽车对桥的压力为零。（临界速度） 由于ａ竖直向下，属失重现象。 当ｖ大于ｖ临界时，汽车做什么运动？ 平抛运动 你见过凹形桥吗? 泸定桥 质量为m的汽车以恒定的速率v通过半径为r的凹形桥面,如图所示,求汽车在最低点时对桥面的压力是多大? 解:汽车通过底部时,受力如图: G FN 由牛顿第二定律: 当汽车通过桥最低点时的速度逐渐增大时 FN和FN′怎样变化? 由牛顿第三定律： F Ff 超重 G FN G FN’ 失重 超重 a a 最高点 最低点 汽车过桥问题总结 拱桥 凹桥 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 地球可以看成一个巨大的拱形桥 R o mg FN 这时地面对车的支持力是零 令FN=0，有： mg FN FN= Mg - FN= FN=0， 人处于完全失重状态 对于车中的