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生活中的圆周运动知识点总结

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生活中的圆周运动一、火车转弯问题外轨略高于内轨,使得火车所受重力和支持力的合外力FN 提供向心力。标准速度: v =grtanθ(1)当 v=0v 时,内外轨均不受侧向挤压的力(2)当 v>0v 时,外轨受到侧向挤压的力(3)当 v<0v 时,内轨受到侧向挤压的力二、拱形桥若汽车在拱桥上以速度v 前进,桥面的圆弧半径为R (1)求汽车过桥的最高点时对桥面的压力?a.选汽车为研究对象b.对汽车进行受力分析:受到重力和桥对车的支持力c.上述两个力的合力提供向心力、且向心力方向向下d.建立关系式:向2NmVF= G - F=r;2NmVF= G -r速度越快,压力越小。当FN=0 时,向心力最大=G。脱离桥面的临界速度v =gr(2)求汽车过桥的最低点时对桥面的压力?向2NmVF=F- G =r;2NmVF= G +r速度越快,压力越大。说明:上述过程中汽车做的不是匀速圆周运动,我们仍使用了匀速圆周运动的公式,原因是向心力和向心加速度的公式对于变速圆周运动同样适用。三、航天器中的失重现象(1)、航天器中的宇航员的向心力由引力和支持力的合力提供,方向竖直向下(2)、宇航员具有竖直向下的加速度,对座椅的压力小于重力,处于失重状态。注意:准确地理解失重和超重的概念,并不是重力消失,而是与它接触物体的拉力或压力不等于重力的现象。GFN四、竖直平面内的圆周运动(1)绳模型最高点:21mvT + mg =r最低点:22mvT- mg =r说明:绳子只要存在拉力,则小球一定能通过最高点。当只存在重力作为向心力的时候向心力最小,令2mvmg =r,解得临界速度v =gr 。因而当 v >gr 时才能通过最高点。(2)杆模型()21mvmg - T' = ,v grr【拉力】()2mvmg = ,v =grr【只有重力】最低点:22mvT- mg =r五、离心运动1、物体做离心运动的条件:合外力合外力突然消失,或不足以提供所需的向心力。2、离心运动做匀速圆周运动的物体,在所受合外力突然消失或者不足以提供所需的向心力情况下,做逐渐远离圆心的运动,这种运动叫做离心运动。T2GT1GOT1'T2GT1GO

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