生活中的圆周运动PPT

8生活中的圆周运动一．铁路的弯道火车车轮的结构特点：向左转NGF（1）火车转弯处内外轨无高度差讨论应该如何解决这一实际问题（2）转弯处外轨高于内轨根据牛顿第二定律F=mgtanα=mRV2V=RgtanαV＞RgtanαV＜Rgtanα外轨对外轮缘有弹力内轨对内轮缘有弹力αNGFα设内外轨间的距离为L，内外轨的高度差为h，火车转弯的半径为R，则火车转弯的规定速度为v0是多少?FNGhLθRF合hLθF合=mgtan≈mgsin=mgh/L由牛顿第二定律得：F合=man所以mgh/L=m即火车转弯的规定速度v0=Rv20LRgh海南汽车试验场在水平铁路转弯处，往往使外轨略高于内轨，这是为了()A．减轻火车轮子挤压外轨B．减轻火车轮子挤压内轨C．使火车车身倾斜，利用重力和支持力的合力提供转弯所需向心力D．限制火车向外脱轨ACD练习二、拱型桥VROGFNF向=GFN=mRV2FN=GmRV2（1）汽车对桥的压力FN´=FN（２）汽车的速度越大汽车对桥的压力越小由上式和牛顿第三定律可知根据牛顿第二定律汽车开始做平抛运动．gR（３）当汽车的速度增大到V=时,压力为零。思考公路在通过水库泄洪闸的下游时常常要修建凹形桥，也叫“过水路面”。汽车通过凹形桥最低点时，汽车对桥的压力比汽车的重量大些还是小些？根据牛顿第二定律RmvmgFFN2合RmvmgFN2根据牛顿第三定律，NNFF'汽车对桥的压力解圆周运动问题的基本步骤1、确定做圆周运动的物体为研究对象2、确定圆周运动的轨道平面、圆心位置和半径。3、受力分析找出向心力4、选择规律列方程求解研究圆周运动的要点•从“供”“需”两方面来进行研究•“供”——分析物体受力，求沿半径方向的合外力•“需”——确定物体轨道，定圆心、找半径、用公式，求出所需向心力•“供”“需”平衡做圆周运动课堂反馈：1、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？为了全人类的和平进步，中国人来到太空了（提示重力如何变）近地卫星远离地球的卫星航天器中的宇航员gg0g航天飞机中的人和物都处于状态。完全失重G太空行走0在航天飞机中所有和重力有关的仪器都无法使用！弹簧测力计无法测量物体的重力.无法用天平测量物体的质量但仍能测量拉力或压力的大小。利用完全失重条件的科学研究液体呈绝对球形制造理想的滚珠制造泡沫金属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。三、离心运动1、离心运动：2、物体作离心运动的条件：20mrFF合合或3、离心运动应用(1)离心干燥器的金属网笼利用离心运动把附着在物体上的水分甩掉的装置解释：oFmrω2Fν当网笼转得比较慢时，水滴跟物体的附着力F足以提供所需的向心力F使水滴做圆周运动。当网笼转得比较快时，附着力F不足以提供所需的向心力F，于是水滴做离心运动，穿过网孔，飞到网笼外面。（2）洗衣机的脱水筒（3）用离心机把体温计的水银柱甩回玻璃泡内当离心机转得比较慢时，缩口的阻力F足以提供所需的向心力，缩口上方的水银柱做圆周运动。当离心机转得相当快时，阻力F不足以提供所需的向心力，水银柱做离心运动而进入玻璃泡内。（4）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。要使原来作圆周运动的物体作离心运动，该怎么办？？问题一：A、提高转速，使所需向心力增大到大于物体所受合外力。B、减小合外力或使其消失4、离心运动的防止：（1）在水平公路上行驶的汽车转弯时υFmυr2F汽车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。2、高速转动的砂轮、飞轮等？问题二：要防止离心现象发生，该怎么办？A、减小物体运动的速度，使物体作圆周运动时所需的向心力减小B、增大合外力，使其达到物体作圆周运动时所需的向心力C、作匀速圆周运动的物体，它自己会产生一个向心力，维持其作圆周运动A、作匀速圆周运动的物体，在所受合外力突然消失时，将沿圆周半径方向离开圆心B、作匀速圆周运动的物体，在所受合外力突然消失时，将沿圆周切线方向离开圆心D、作离心运动的物体，是因为受到离心力作用的缘故1、下列说法正确的是()巩固练习：B２、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、bB、a、cC、b、dD、b、c3、下列说法中错误的有：（）A、提高洗衣机脱水筒的转速，可以使衣服甩得更干B、转动带有雨水的雨伞，水滴将沿圆周半径方向离开圆心C、为了防止发生事故，高速转动的砂轮、飞轮等不能超过允许的最大转速D、离心水泵利用了离心运动的原理DB小结•（１）水平面内的圆周运动：火车转弯（２）竖直平面内的圆周运动：汽车过拱桥（３）分析圆周运动的一般步骤a.明确圆周运动的平面b.确定圆周运动的圆心．半径c.分写物体的受力情况，找到向心力的来源．d.利应向心力公式进行分析，求解