生活中的圆周运动1.ppt

,理解教材新知,把握热点考向,应用创新演练,知识点一,第 7 节 生活中的圆周运动,知识点二,考向一,考向二,随堂基础巩固,第 五章 曲线 运动,课时跟踪训练,知识点三,考向三,自学教材,1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 ，因而具有向心加速度，由于其质量巨大，需要很大的 。 (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 对轮缘的弹力提供向心力，这样铁轨和车轮极易受损。,圆周运动,向心力,外轨,科目三考试 科目3实际道路考试技巧、视频教程,科目四考试 科目四模拟考试题 C1科目四仿真考试,(3)铁路弯道的特点： 转弯处 略高于 。 铁轨对火车的支持力不是竖直向上的，而是斜向弯道 。 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，它提供了火车做圆周运动的 。,外轨,内轨,内侧,向心力,2拱形桥 (1)向心力来源(最高点和最低点)：汽车做圆周运动， 和 的合力提供向心力。,重力,桥面的支持力,图571,mgFN,小于,图572,FNmg,大于,mgFN,失重,无压力,(2)对失重现象的认识：航天器内的任何物体都处于 状态，但并不是物体不受重力。正因为受到重力作用才使航天器连同其中的乘员 。,完全失重,环绕地球转动,重点诠释,火车转弯的有关问题 (1)转弯时的圆周平面：虽然外轨略高于内轨，但整个外轨是等高的， 整个内轨也是等高的，因而火车在行驶过程中，火车的重心高度不变，即火车重心的轨迹在同一个水平面内。故火车做圆周运动的圆周平面是水平面，而不是斜面，火车的向心加速度和向心力均是沿水平方向指向圆心。,1人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，下列说法中正确 的有 ( ) A可以用天平测量物体的质量 B可以用水银气压计测舱内的气压 C可以用弹簧测力计测拉力 D在卫星内将重物挂于弹簧测力计上，弹簧测力计示 数为零，但重物仍受地球的引力,解析：卫星内的物体处于完全失重状态，此时放在天平上的物体对天平的压力为0，因此不能用天平测量物体的质量，A错误；同理，水银也不会产生压力，故水银气压计也不能使用，B错误；弹簧测力计测拉力遵从胡克定律，拉力的大小与弹簧伸长量成正比，C正确；卫星内的重物处于完全失重状态，并不是不受重力，而是重力全部用于提供物体做圆周运动所需的向心力，D正确。 答案：CD,自学教材,1定义 物体沿切线飞出或逐渐 的运动。 2离心运动的原因 向心力突然消失或合外力不足以提供所需 。,远离圆心,向心力,重点诠释,1离心运动的实质 离心运动实质是物体惯性的表现。做圆周运动的物体，总有沿着圆周切线飞出去的趋向，之所以没有飞出去，是因为受到向心力作用的缘故。从某种意义上说，向心力的作用是不断地把物体从圆周运动的切线方向拉到圆周上来。一旦作为向心力的合外力突然消失或不足以提供向心力，物体就会发生离心运动。,2离心运动的受力特点 物体做离心运动并不是物体受到离心力作用，而是外力不能提供足够的向心力， 所谓的“离心力”也是由效果命名的，实际并不存在。,图573,2下列有关洗衣机脱水筒的脱水原理说法正确的是 ( ) A水滴受离心力作用，而沿背离圆心的方向甩出 B水滴受到向心力，由于惯性沿切线方向甩出 C水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线 方向甩出 D水滴与衣服间的附着力小于它所需的向心力，于是沿 切线方向甩出,答案：D,自学教材,图574,图575,特别提醒 对竖直平面内的圆周运动： (1)要明确运动的模型，即绳或杆。 (2)由不同模型的临界条件分析受力，找到向心力的来源。,3杂技演员表演“水流星”，在长为L1.6 m的细绳的一端， 系一个与水的总质量为m0.5 kg的盛水容器，以绳的另一端为圆心，在竖直平面内做圆周运动，如图576所示。若“水流星”通过最高点时的速率为4 m/s，则下列说法正确的是(取g10 m/s2) ( ),图576,A“水流星”通过最高点时，没有水从容器中流出 B“水流星”通过最高点时，绳的拉力及容器底部受到的 压力均为零 C“水流星”通过最高点时，处于完全失重状态，不受力 的作用 D“水流星”通过最高点时，绳子的拉力大小为5 N,答案：AB,例1 有一列重为100 t的火车，以72 km/h的速率匀速通过一个内外轨一样高的弯道，轨道半径为400 m。(g取 10 m/s2) (1)试计算铁轨受到的侧压力； (2)若要使火车以此速率通过弯道，且使铁轨受到的侧压力为零，我们可以适当倾斜路基，试计算路基倾斜角度的正切值。 思路点拨 第(1)问中，外轨对轮缘的侧压力提供火车转弯所需要的向心力；第(2)问中，重力和铁轨对火车的支持力的合力提供火车转弯的向心力。,答案 (1)105 N (2)0.1,借题发挥 (1)处理这类题目需要弄清两个方面的问题，一是向心力来源，二是火车转弯时轨道平面和圆心。 (2)汽车、摩托车赛道拐弯处，高速公路转弯处设计成外高内低，也是尽量使车受到的重力和支持力的合力提供向心力。,1如图577所示，若火车按规定速率转弯时，内、外 轨对车轮皆无侧向压力。当火车以小于规定速率转弯时 ( ),图577,A仅内轨对车轮有侧压力 B仅外轨对车轮有侧压力 C内、外轨对车轮都有侧压力 D内、外轨对车轮都无侧压力 解析：当火车以规定的速率转弯时，恰好是重力与支持力的合力提供向心力；一旦火车以小于规定速率转弯，所需要的向心力小于重力与支持力的合力，此时内轨会产生对车轮的侧压力。故选项A正确。 答案：A,例2 质量m2.0104 kg的汽车以不变的速率先后驶过凹形桥面和凸形桥面，两桥面的圆弧半径均为60 m。如果桥面承受的压力不得超过3.0105 N，则：(g取10 m/s2) (1)汽车允许的最大速率是多少？ (2)若以所求速率行驶，汽车对桥面的最小压力是多少？ 思路点拨 汽车在拱桥上运动时，对凹形桥的压力大于其重力，而对凸形桥则压力小于重力。由此可知，对凹形桥则存在一个允许最大速率，对凸形桥则有最小压力。可根据圆周运动知识，在最低点和最高点列方程求解。,解析 如图所示，汽车驶至凹形桥面的底部时，合力向上，此时车对桥面压力最大；汽车驶