（中小学精品）生活中的圆周运动VIP免费

5.7生活中的圆周运动【学习目标】1.知道生活中常见圆周运动，会分析常见圆周运动向心力来源。2.知道离心运动及其产生的原因，知道离心现象的一些应用和可能带来的危害。3.进一步理解向心力的概念，明确匀速圆周运动的产生条件，掌握向心力公式的应用。【重点难点】(1)会分析匀速圆周运动中向心力的来源；（2）熟练应用向心力公式和向心加速度公式。【自主学习导航】（仔细阅读课本，学习相关内容）1.火车转弯（1)内外轨高度相同时，转弯所需的向心力由力提供。（2)外轨高度高于内轨，火车按设计速度行驶时，火车转弯所需的向心力由提供。火车实际行驶速度大于设计速度时，其转弯所需的向心力由力提供。（3)若两轨间距为d，外轨比内轨高h，轨道转弯半径为R，则此处轨道的设计转弯速度为。2.汽车过拱桥问题研究（1）汽车通过拱桥顶端时，向心力由提供。（2）汽车通过拱桥顶端时，向心加速度方向，所以汽车处于（选填“超重”或“失重”)状态，车对桥的压力车的重力。（3）若汽车质量为m,桥面半径为R，当车行驶的速度为v时，汽车对凸形桥面压力为。3.航天器中的失重现象：在围绕地球运动的航天器中，由于物体所受的重力完全提供，物体处于完全状态。4.离心运动（1）离心运动的定义：。（2）离心运动的条件：。【典例分析】例1火车以半径R=900m转弯，火车质量为8×105kg，设计通过速度为30m/s，火车轨距l=1.4m，要使火车安全通过弯道，求两轨高度差h的大小。（θ较小时tanθ=sinθ，g取10m/s2）例2汽车以半径R=30m在水平轨道上转弯，汽车质量为kg，速度为10m/s。若轨道水平，求汽车转弯时与轨道的摩擦力至少多大？例3一辆质量m=2.0t的小轿车，驶过半径R=90m的一段圆弧形桥面，重力加速度g取10m/s2。求：（1)若桥面为凹形，汽车以20m/s的速度通过桥面最低点时，对桥面压力是多大?（2)若桥面为凸形，汽车以10m/s的速度通过桥面最高点时，对桥面压力是多大?（3)汽车以多大速度通过凸形桥面顶点时，对桥面刚好没有压力？例4在下面所介绍的各种情况中，哪种情况将出现超重现象（）①荡秋千经过最低点的小孩②汽车过凸形桥③汽车过凹形桥④在绕地球做匀速圆周运动的飞船中的仪器A.①②B.①③C.①④D.③④例5杂技演员在做水流星表演时，用绳系着装有水的水桶，在竖直平面内做圆周运动，若水的质量m＝0.5kg，绳长l=60cm，求：（1)最高点水不流出的最小速率；（2)水在最高点速率v＝3m/s时，水对桶底的压力。例6如图所示，细绳一端系着一个质量为M=0.5kg的物体，静止在水平面上；另一端通过光滑的小孔吊着质量m=0.3kg的物体。M的中点与圆孔的距离为0.2m，并知M和水平面间的最大静摩擦力为2N。现使此平面绕中心轴线转动，问角速度ω在什么范围内m会处于静止状态？（g取10m/s2）【课堂达标训练】1.如图所示，汽车以一定的速度经过一个圆弧形桥面的顶点时，关于汽车的受力及汽车对桥面的压力情况，以下说法正确的是（）[来源:学,科,网Z,X,X,K]A.在竖直方向汽车受到三个力：重力、桥面的支持力和向心力B.在竖直方向汽车只受两个力：重力和桥面的支持力C.汽车对桥面的压力小于汽车的重力D.汽车对桥面的压力大于汽车的重力2.铁路在转弯处外轨略高于内轨的原因是（）①减轻轮缘对外轨的挤压②减轻轮缘对内轨的挤压③火车按规定的速度转弯，外轨就不受轮缘的挤压④火车无论以多大速度转弯，内外轨都不受轮缘挤压A．①③B．①④C．②③D．②④3.在下列情况中，汽车对凸形桥顶部的压力最小的是（)A．以较小的速度驶过半径较大的桥B．以较小的速度驶过半径较小的桥C．以较大的速度驶过半径较大的桥D．以较大的速度驶过半径较小的桥【课后巩固练习】1.铁路转弯处的圆弧半径为R，内侧和外侧的高度差为h，L为两轨间的距离，且L