高中物理 第五章 曲线运动 7 生活中的圆周运动学案 新人教版必修2-新人教版高一必修2物理学案

7 生活中的圆周运动[学习目标] 1.会分析具体圆周运动问题中向心力的来源，能解决生活中的圆周运动问题.2.了解航天器中的失重现象及原因.3.了解离心运动及物体做离心运动的条件，知道离心运动的应用及危害.一、铁路的弯道1.火车在弯道上的运动特点火车在弯道上运动时做圆周运动，具有向心加速度，由于其质量巨大，因此需要很大的向心力.2.转弯处内外轨一样高的缺点如果转弯处内外轨一样高，则由外轨对轮缘的弹力提供向心力，这样铁轨和车轮极易受损.3.铁路弯道的特点(1)转弯处外轨略高于内轨 . (2)铁轨对火车的支持力不是竖直向上的，而是斜向弯道的内侧 . (3)铁轨对火车的支持力与火车所受重力的合力指向轨道的圆心，它提供了火车以规定速度行驶时的向心力 . 二、拱形桥汽车过凸形桥汽车过凹形桥受力分析向心力Fn＝mg － F N＝mFn＝FN－ mg ＝m对桥的压力FN′＝mg－mFN′＝mg＋m结论汽车对桥的压力小于汽车的重力，而且汽车速度越大，对桥的压力越小汽车对桥的压力大于汽车的重力，而且汽车速度越大，对桥的压力越大三、航天器中的失重现象1.向心力分析：宇航员受到的地球引力与座舱对他的支持力的合力提供向心力，mg － F N＝m，所以 FN＝mg－m.2.完全失重状态：当 v＝时，座舱对宇航员的支持力 FN＝0，宇航员处于完全失重状态.四、离心运动1.定义：做圆周运动的物体沿切线飞出或做逐渐远离圆心的运动.2.原因：向心力突然消失或合力不足以提供所需的向心力 . 3.离心运动的应用和防止(1)应用：离心干燥器；洗衣机的脱水筒；离心制管技术.(2)防止：汽车在公路转弯处必须限速行驶；转动的砂轮、飞轮的转速不能太高.1.判断下列说法的正误.(1)铁路的弯道处，内轨高于外轨.( × )(2)汽车行驶至凸形桥顶部时，对桥面的压力等于车重.( × )(3)汽车行驶至凹形桥底部时，对桥面的压力大于车重.( √ )(4)绕地球做匀速圆周运动的航天器中的宇航员处于完全失重状态，故不再受重力 .( × )(5)航天器中处于完全失重状态的物体所受合力为零.( × )(6)做离心运动的物体可以沿半径方向向外运动.( × )2.飞机由俯冲转为拉起的一段轨迹可看成一段圆弧，如图 1 所示，飞机做俯冲拉起运动时，在最低点附近做半径为 r＝180m 的圆周运动，如果飞行员质量 m＝70kg，飞机经过最低点 P时的速度 v＝360 km/h，则这时飞行员对座椅的压力大小约为________.(g 取 10 m/s2)图 1答案 4589N解析 飞机经过最低点时，v＝360km/h＝100...