修改后生活中的圆周运动.ppt

地球的半径（6400km） 此时汽车处于什么状态？ mg FN 根据牛顿第二定律： 完全失重 这就是下一章我们要学的发射卫星的最小发射速度， 所以航天器内物体都是出于完全失重状态！ 车内的人和座椅间无作用力 三、凹形桥 汽车过凹形桥最低点时，车对桥的压力大小怎样？同样假设车的质量m，桥的半径r，车在最低点的速度为v，则请计算车对桥的压力FN’。 G FN 由牛顿第三定律可知： FN’=FN=mg+mv2/r 【例2】如图 5－7－7 所示，质量为 1.5×104 kg 的汽车以 不变的速率先后驶过凹形桥面和凸形桥面，桥面圆弧半径均为 15 m，如果桥面承受的最大压力不得超过 2.0×105 N，则汽车 允许的最大速率是多少？汽车以此速率驶过凸形桥面的顶端时 对桥面的压力是多少？(取 g＝10 m/s2) 图 5－7－7 解：汽车经过凹形桥面时，向心加速度方向向上，汽车处 于超重状态；汽车经过凸形桥面时，向心加速度方向向下，汽 车处于失重状态，所以当汽车经过凹形桥面的最低点时(如图5 －7－8 甲所示)，汽车对桥面的压力最大． 图 5－7－8 物体做圆周运动的条件是必须有向心力的作用，所需向心力的大小由圆周运动的运动状态决定， 如果这个条件达不到，则物体将不能做圆周运动?如果一个正在做圆周运动的物体所受的向心力突然消失，物体将做什么运动？ “魔盘”转速越来越大,人会怎样? 四、离心运动 做匀速圆周运动的物体，在所受合力突然消失，或者不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下，就做逐渐远离圆心的运动。这种运动叫做离心运动。 物体做离心运动的条件： 做匀速圆周运动的物体合外力消失或不足以 提供所需的向心力，即 F 合 F 向 当F=0时 请同学们想一想:我们生活中那些是 应用的离心运动 （2）离心运动的防止： 在水平公路上行驶的汽车转弯时 在水平公路上行驶的汽车，转弯时所需的向心力是由车轮与路面的静摩擦力提供的。如果转弯时速度过大，所需向心力F大于最大静摩擦力Fmax，汽车将做离心运动而造成交通事故。因此，在公路弯道处，车辆行驶不允许超过规定的速度。 υ F m υ r 2 F 汽车 你有什么好建议？减少事故的发生！ 列车速度过快，造成翻车事故 【例3】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 解析：做匀速圆周运动的物体，当向心力消失或合力不足 以提供所需向心力时，物体将做离心运动，A 错误；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，根据牛顿 第一定律，它将沿切线方向做匀速直线运动，B、D 错误，C 正 确． 答案：C 小结 解决圆周运动的解题方法 火车转弯问题 汽车过拱桥 航天中的失重现象 离心运动 下一页 课下作业 《优化方案》和《课时作业》本节的练习题 ) 2．(双选)在下列各事例中，哪种情况将出现超重现象( A．荡秋千经过最低点时的小孩 B．汽车过凸形桥时 AC C．汽车过凹形桥时 D．在绕地球做匀速圆周运动的飞船中的仪器 解析：超重现象就是物体对支持物的压力大于物体所受到 的重力．选项 B 中汽车对桥面的压力小于重力，处于失重状态； 在绕地球做匀速圆周运动的飞船中的仪器是处于完全失重状 态．故选项 B、D 错误． 【触类旁通】 3．(双选)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 匀速圆周运动F向心就是物体所受的合外力 匀速圆周运动所受的合力有何特征？ 1）效果：产生向心加速度； 2）方向：总指向圆心，是个变力； 3）大小： F=ma=mυ2/r=mω2r =mωυ 4）作用：改变线速度的方向。 复习: （1）离心运动 应用 解圆周运动问题的基本步骤 1.确定作圆周运动的物体作为研究对象。 2.确定作圆周运动的轨道平面、圆心位置 和半径。 3.对研究对象进行受力分析画出受力示意 图。 4.运用平行四边形定则或正交分解法（取向心加速度方向为正方向）求出向心力F。 5.根据向心力公式，选择一种形式列方程 求解 图5－7－6 * 生 活 中 的 圆 周 运 动 请同学们保持安静 一、学习目标 1.知道向心力是圆周运动的物体半径方向的合力，不管是匀速圆周运动还是变速圆周运动。 2.通过日常生