第 7 节 生活中的圆周运动 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 ＝m1．火车转弯处，外轨略高于内轨，使得火车所受支持力和重力的合力提供向心力。当火车以合适的速率通过弯道时，可以避免火车轮缘对内、外轨的挤压磨损。2．汽车过拱形桥时，在凸形桥的桥顶上，汽车对桥的压力小于汽车重力，汽车在桥顶的安全行驶速度小于；汽车在凹形桥的最低点处，汽车对桥的压力大于汽车的重力。3．绕地球做匀速圆周运动的航天器中，宇航员具有指向地心的向心加速度，处于完全失重状态。4．做圆周运动的物体，当合外力突然消失或不足以提供向心力时，物体将做离心运动；当合外力突然大于所需向心力时，物体将做近心运动。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量，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量，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及离心运动1．航天器在近地轨道的运动(1)对航天器，在近地轨道可认为地球的万有引力等于其重力，重力充当向心力，满足的关系为 Mg＝M。(2)对航天员，由重力和座椅的支持力提供向心力，满足的关系为 mg － F N＝m，由此可得FN＝0，航天员处于完全失重状态，对座椅压力为零。(3)航天器内的任何物体之间均没有压力。2．对失重现象的认识航天器内的任何物体都处于完全失重状态，但并不是物体不受地球引力。正因为受到地球引力的作用才使航天器连同其中的乘员做匀速圆周运动。3．离心运动(1)定义：物体沿切线飞出或做逐渐远离圆心的运动。(2)原因：向心力突然消失或外力不足以提供所需向心力。1．自主思考——判一判(1)火车转弯时的向心力是车轨与车轮间的挤压提供的。(×)(2)火车通过弯道时具有速度的限制。(√)(3)汽车在拱形桥上行驶，速度较小时，对桥面的压力大于车重；速度较大时，对桥面的压力小于车重。(×)(4)汽车过凹形桥底部...
