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第8节生活中的圆周运动(一)、复习提问1、向心力的来源?2、向心力的公式?(二)、引入新课生活中的圆周运动有很多,本节课介绍几种常见的圆周运动一、火车转弯:火车在平直轨道上匀速行驶时,所受的合力等于0,那么当火车转弯时,我们说它做圆周运动,那么是什么力提供火车的向心力呢?(三)进行新课外轨外轮内轮内轨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、若内外轨道一样高时FNFGa:此时火车受三个力: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。2、当外轨略高于内轨时:F火车的向心力:由mg和FN的合力提供mgFN火车的力:竖直向下的重力mg垂直轨道面的支持力FN2tantanFmgvFmrvgr合向火车受到的支持力和重力的合力指向圆心,为火车转弯提供了一部分向心力,减轻了轮缘与外轨的挤压。若这部分合力恰等于向心力,那火车此时的线速度的表达式是什么?思考:火车实际的速度大于或小于此速度会出现什么现象?θθ向心力NG当当vv==vv00时:时:当当vv>>vv00时:时:当当vv<GF–G=2mvR2、凹形桥比较在两种不同桥面,桥面受力的情况,设车质量为m,桥面半径为R,此时速度为v。mgRvmmgFN2mgRvmmgFN2'GFNGFN’失重超重aa最高点最低点点评:无论过凸形桥还是凹型桥,都应当减速行驶。相同速度行驶的汽车再通过哪种桥时轮胎容易爆炸呢?思考与讨论思考与讨论地球可以看做一个巨大的拱形桥,桥面的半径就是地球的半径。会不会出现这样的情况:速度大到一定程度时,地面对车的支持力是零?这时驾驶员与座椅之间的压力是多少?……该“思考与讨论”中描述的情景其实已经实现,不过不是在汽车上,而是在航天飞机中.三、航天器中的失重现象极限速度分析:mgFNFN=Rvgm2Rvm2Mg-FN=令FN=0,有:grv人处于完全失重状态四、离心运动F1=0FF222Fmr绳栓着小球在水平面做匀速圆周运动时,小球所需的向心力由形变的绳产生的弹力提供。若m、r、ω一定,向心力F向=mω2r。若突然松手,小球将怎样运动?若绳的拉力F小于它做圆周运动的所需的向心力,小球将怎样运动?在实际中,有一些利用离心运动的机械,这些机械叫做离心机械。离心机械的种类很多,应用也很广。例如,离心干燥(脱水)器,离心分离器,离心水泵。1、离心运动的应用:离心干燥器2、离心运动的危害高速转动的砂轮、飞轮等,都不得超过允许的最大转速。转速过高时,砂轮、飞轮内部分子间的相互作用力不足以提供所需的向心力,离心运动会使它们破裂,酿成事故。[例1]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R...

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