第七节 生活中的圆周运动在日常生活中，我们经常会见到这样一些现象：舞蹈演员在表演旋转动作时，裙子会张开；在雨中若把伞柄转动一下，伞面上的雨水将会很快地沿伞面运动，到达边缘后雨水将沿切线方向飞出；满载黄沙或石子的卡车，在急转弯时，部分黄沙或石子会被甩出．车流在大都市中穿行，为了解决交通问题，人们在城市中修建了高架桥，使车辆的运行更加流畅．你是否注意到，转弯处的路面并不是水平的，而是外侧偏高？1．能定性分析火车外轨比内轨高的原因．2．能定量分析汽车过拱桥最高点和凹形桥最低点的压力问题．3．了解航天器中的失重现象及原因．4．知道离心运动及其产生的条件，了解离心运动的应用和防止．5．掌握处理圆周运动综合题目的基本方法．一、铁路的弯道1．火车转弯时的运动特点．1火车转弯时做的是圆周运动，因而具有向心加速度，需要向心力．2．向心力的来源．转弯处外轨略高于内轨，适当选择内外轨的高度差，可使转弯时所需的向心力几乎完全由重力与支持力的合力来提供．二、拱形桥汽车以速度 v 过半径 R 的凸形(或凹形)桥时受力如图所示，在最高点(或最低点)处，由重力和支持力的合力提供向心力．1．在凸形桥的最高点，mg － F N＝，FN＝mg － ，速度越大，FN越小，当 v＝时，FN＝0.2．在凹形桥(路面)最低点，FN－ mg ＝，FN＝mg ＋ ，速度越大，FN越大．三、航天器中的失重现象1．航天器中物体的向心力．向心力由物体的重力 G 和航天器的支持力 FN提供，即 G － F N＝.2．当航天器做匀速圆 周 运动时，FN＝0，此时航天器及其内部物体均处于完全失重状态．四、离心运动做圆周运动的物体，在所受的合外力突然消失或合外力不足以提供物体做圆周运动所需的向心力的情况下，就会做逐渐远离圆心的运动，这种运动叫做离心运动．竖直面内圆周运动的临界问题一、模型特点物体在竖直平面内做圆周运动时，通常受弹力和重力两个力的作用，物体做变速圆周运动，我们只研究物体在最高点和最低点的两种情况，具体情况又可分为以下两种：23二、解题关键点研究竖直面的圆周运动，物体经过最高点或最低点的临界问题，关键是对物体进行受力分析，弄清向心力的来源．特别是“轻绳问题”，刚好能过最高点的条件是重力提供向心力，而“轻杆问题”临界条件是速度为零，杆的支持力等于重力．三、典例剖析 长 L＝0.5 m 的细绳拴着小水桶绕固定轴在竖直平面内转动，桶中有质量 m＝0.5 kg的水(g 取 9.8 m/s2)．(1)在...
