3 圆周运动的实例分析 4 圆周运动与人类文明(选学)[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.3.列举实例，了解圆周运动在人类文明进程中的广泛应用，认识到圆周运动对人类文明发展的重大影响．一、汽车过拱形桥1.受力分析(如图 1)图 12．向心力：F＝mg － N ＝m.3．对桥的压力：N′＝mg－.4．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．二、“旋转秋千”——圆锥摆1．物理模型：细线下面悬挂一个钢球，使钢球在某个水平面内做匀速圆周运动，悬线旋转形成一个圆锥面，这种装置叫圆锥摆．2.向心力来源：由重力和悬线拉力的合力提供(如图 2)．图 2由 F 合＝mgtan α＝mω2r，r＝lsin α得：ω＝周期 T＝＝2π.3．结论：悬线与中心轴的夹角 α 跟“旋转秋千”的角速度和悬线长有关，与所乘坐人的体重无关．在悬线长一定的情况下，角速度越大则悬线与中心轴的夹角也越大(小于 90°)．三、火车转弯1．运动特点：火车转弯时实际是在做圆周运动，因而具有向心加速度，由于其质量巨大，所以需要很大的向心力．2．向心力来源(1)若转弯时内外轨一样高，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．(2)内外轨有高度差，依据规定的行驶速度行驶，转弯时向心力几乎完全由重力 G 和支持力N 的合力提供．四、离心运动1．定义：在做圆周运动时，由于合外力提供的向心力消失或不足，以致物体沿圆周运动的切线方向飞出或远离圆心而去的运动叫做离心运动．2．离心机械：利用离心运动的机械叫做离心机械．常见的离心机械有洗衣机的脱水筒、离心机．1．判断下列说法的正误．(1)汽车行驶经过凸形桥顶部时，对桥面的压力等于车重．(×)(2)汽车行驶经过凹形桥底部时，对桥面的压力大于车重．(√)(3)铁路的弯道处，内轨高于外轨．(×)(4)火车驶过弯道时，火车对轨道一定没有侧向压力．(×)(5)做离心运动的物体可以沿半径方向运动．(×)2.飞机由俯冲转为拉起的一段轨迹可看成一段圆弧，如图 3 所示，飞机做俯冲拉起运动时，在最低点附近做半径为 r＝180 m 的圆周运动，如果飞行员质量 m＝70 kg，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为________．(g 取 10 m/s2)图 3答案 4 589 N解析 飞机经过最低点时，v＝360 km/h＝100 m/s.对飞行员进行受力...
