第4节　生活中的圆周运动 教学课件.ppt

[针对训练5](多选)洗衣机的脱水筒采用带动衣物旋转的方式脱水，下列说法正确的是()A．脱水过程中，衣物是紧贴筒壁的B．加快脱水筒转动角速度，脱水效果会更好C．靠近中心的衣物脱水效果不如四周的衣物脱水效果好D．水会从筒中甩出是因为水滴受到的向心力很大√√√解析：脱水过程中，衣物做离心运动而甩向筒壁，故A正确；F＝ma＝mω2R，ω增大会使所需向心力F增大，而转筒有洞，不能提供足够大的向心力，水滴就会被甩出去，增大向心力，会使更多水滴被甩出去，脱水效果会更好，故B正确；中心的衣服，R比较小，角速度ω一样，所需向心力小，脱水效果差，故C正确；水滴依附的附着力是一定的，当水滴因做圆周运动所需的向心力大于该附着力时，水滴被甩掉，故D错误．请做：分层演练素养达标word部分：点击进入链接本部分内容讲解结束按ESC键退出全屏播放[解析]汽车以速率vc转弯，需要指向内侧的向心力，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势，说明此处公路内侧较低外侧较高，A正确．车速只要低于vc，车辆便有向内侧滑动的趋势，但不一定向内侧滑动，B错误．车速高于vc，由于车轮与地面间有摩擦力，只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动，C正确．根据题述，汽车以速率vc转弯，需要指向内侧的向心力，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势，没有受到摩擦力，所以当路面结冰时，与未结冰时相比，转弯时vc的值不变，D错误．[针对训练1]有一辆汽车在水平公路上做匀速圆周运动．已知双向四车道的总宽度为15m，内车道内边缘间最远的距离为150m．假设汽车受到的最大静摩擦力等于车重的0.64.g取10m/s2，则汽车()A．所受的合力可能为零B．只受重力和地面支持力的作用C．所需的向心力可能由重力和支持力的合力提供D．最大速度不能超过24m/s√探究二汽车过桥问题与航天器中的失重现象【情景导入】(1)用两根铁丝弯成如图所示的凹凸桥．把一个小球放在凹桥底部A，调节两轨间的距离，使小球刚好不掉下去，但稍加一点压力，小球就会撑开两轨下落．让小球从斜轨滚下，当小球经过凹桥底部时，你看到了什么？(2)把凹桥下的搭钩扣上，并让小球在凸桥顶端B静止放置时，刚好能撑开两轨下落．然后，让小球再从斜轨滚下，当小球经过凸桥顶端时，你又看到了什么？提示：现象：(1)小球经过凹桥底部时，从两轨间掉了下来，对轨道的压力大于小球的重力．(2)经过凸桥顶端时，没有从B点掉下而是飞出，对轨道的压力小于小球的重力．1．汽车过桥问题(1)向心力来源汽车过凹凸桥的最高点或最低点时，在竖直方向受重力和支持力，其合力提供向心力．(2)汽车过凹凸桥压力的分析与讨论若汽车质量为m，桥面圆弧半径为R，汽车在最高点或最低点速率为v，则汽车对桥面的压力大小情况讨论如下：【例3】一辆质量为800kg的汽车在圆弧半径为50m的拱形桥上行驶(g取10m/s2)．(1)若汽车到达桥顶时速度为v1＝5m/s，求汽车对桥面的压力大小；(2)求汽车以多大速度经过桥顶时恰好对桥面没有压力；(3)汽车对桥面的压力过小是不安全的，因此汽车过桥时的速度不能过大，对于同样的车速，拱形桥圆弧的半径大些比较安全，还是小些比较安全？(4)如果拱形桥的半径增大到与地球半径一样大，汽车要在桥面上腾空，速度至少为多大？(已知地球半径为6400km)[答案](1)7600N(2)22.4m/s(3)同样的车速，拱形桥圆弧半径大些比较安全(4)8000m/s【例4】(多选)(2023·四川成都期末)某航天员乘着飞行器绕地球做匀速圆周运动，下列描述正确的是()A．航天员处于完全失重状态B．航天员对座椅的压力小于航天员自身所受的重力C．航天员没有受到重力的作用D．航天员可以将重物挂在弹簧测力计上测物体所受的重力√√[解析]航天员所受地球引力产生向心加速度，为完全失重状态，则其对座椅的压力小于航天员所受的重力，故A、B正确；完全失重并非不受重力，故C错误；完全失重，重物对弹簧测力计的拉力为0，不能用弹簧秤测量质量，故D错误．[针对训练3]随着航天员在轨道舱内停留时间的增加，体育锻炼成了一个必不可少的环节，下列器材适宜航天员在轨道舱中进行锻炼的是()A．哑铃 B．跑步机C．单杠 D．弹簧拉力器√解析：在太空中物体处于完全失重状态，所以与重力有关的现象将消失，哑铃靠重力进行锻炼；跑步机靠摩擦力进行运动，摩擦力必须有压力，需要重力，单杠靠自身重力进行锻炼，弹簧拉力器不需要重力，A、B、C错误，D正确．√探究三离心运动【情景导入】链球比赛中，高速旋转的链球被放手后会飞出(如图甲所示)