生活中的圆周运动VIP免费

88生活中的圆周运动知识回顾物体做圆周运动时，受力有何共同点物体需要指向圆心的向心力向心力的特点方向：总是指向圆心大小：rvmFn2c.由于该弹力是由轮缘和外轨的挤压产生的，且由于火车质量很大，故轮缘和外轨间的相互作用力很大，易损坏铁轨。1、内外轨道一样高时GFNFa.此时火车车轮受三个力：重力、支持力、外轨对轮缘的弹力。b.外轨对轮缘的弹力F提供向心力。(θ(θLH火车转弯时所需的向心力是有重力G支持力FN的合力F来提供．设车轨间距为L，两轨间高度差为H，转弯半径为R，质量为M的火车运行。据三角形边角关系：LHsin对火车受力情况分析：重力和支持力的合力提供向心力，对内外轨都无压力MgFtan又因为θ很小所以tansin综合有MgFLH故MgLHF又RvMF2所以LgHRv实际中，铁轨修好后H、R、L定，又g给定值，所以火车拐弯时的车速为一定值。二、汽车过拱桥FNF合=G－FＮF向=mv2/r由F合=F向G－FＮ=mv2/rFＮ=G－mv2/r＜G汽车过凸形桥取向心加速度方向为正方向由牛顿第三定律可知，汽车对桥面压力小于汽车的重力．当时，汽车对桥面无压力．Rgv思考与讨论根据上面的分析可以看出，汽车行驶的速度越大，汽车对桥的压力越小。试分析一下，当汽车的速度不断增大时，会有什么现象发生呢？根据牛顿第三定律：F压=FN即：rvmmgF2N压F由上式可知，v增大时，F压减小，当时，F压=0；当时，汽车将脱离桥面，发生危险。grvgrv思考与讨论请你根据上面分析汽车通过凸形桥的思路，分析一下汽车通过凹形桥最低点时对桥的压力。这时的压力比汽车的重量大还是小？F合=FＮ－GF向=mv2/r由F合=F向FＮ－G=mv2/rFＮ=G＋mv2/r＞GVＦＮVＦＮ由牛顿第三定律可知，汽车对桥面压力大于汽车的重力．比较三种桥面受力的情况rvmFGN2FN=GrvmGFN2练习1电影片断中的问题在《头文字D》中，周杰伦饰演的角色是如何超过前面的赛车？请用今天所学的知识解释。2、最佳方案火车以半径R=900m转弯，火车质量为8×105kg，速度为30m/s，火车轨距l=1.4m，要使火车通过弯道时仅受重力与轨道的支持力，轨道应该垫的高度h？（θ较小时tanθ=sinθ）FNmgFθhtanmgFsinlhRvmF2由力的关系得：由向心力公式得：由几何关系得：解：Rglvh2=0.14m三、向心、圆周、离心运动“供”“需”是否平衡决定物体做何种运动“供”“需”是否平衡决定物体做何种运动供提供物体做圆周运动的力提供物体做圆周运动的力需物体做匀速圆周运动所需的力物体做匀速圆周运动所需的力F=rvm2匀速圆周运动Frvm2向心运动列车速度过快，造成翻车事故过山车水流星G一根绳子系者一个盛水的杯子，演员抡起绳子，杯子就在竖直面内做圆周运动，到最高点时，杯口朝下，但杯中的水不会流下来，为什么呢？作圆周运动的物体总需要由向心力。如图所示，当杯子以速度v转过最高点时，杯中的向心力的方向向下；对杯中的水，2vmgmrF向即：vgr杯中的水恰不流出GFN若转速增大，时，即时，杯中水还有远离圆心的趋势，水当然不会流出，此时杯底是有压力，即2vmmgrvgr2NvFmgmr由此可知，v越大，水对杯子的压力越大。表演“水流星”节目的演员，只要保持杯子在圆周运动最高点的线速度不得小于即∶vgrglv例题：如图所示，用细绳拴着质量为m的物体，在竖直平面内做圆周运动，圆周半径为R则下列说法正确的是（）A．小球过最高点时，绳子张力可以为零B．小球过最高点时的最小速度为零D．小球过最高点时，绳子对小球的作用力可以与球所受的重力方向相反C．小球刚好过最高点时的速度是Rg练习2飞车走壁摩托车飞车走壁，请分析受力情况，解释现象研究圆周运动的要点从“供”“需”两方面来进行研究“供”——分析物体受力，求沿半径方向的合外力“需”——确定物体轨道，定圆心、找半径、用公式，求出所需向心力“供”“需”平衡做圆周运动