高一物理必修生活中的圆周运动(与“运动”有关的文档共42张)

高一物理必修生活中的圆周运动第一页，共42页。第二页，共42页。生活中的圆周运动水流星第三页，共42页。第四页，共42页。第五页，共42页。第六页，共42页。一、火车转弯第七页，共42页。第八页，共42页。第九页，共42页。GFN第十页，共42页。第十一页，共42页。轮缘铁轨

(轨距)一、铁路的弯道

1、火车做匀速直线运动和匀速转弯运动状态是否相同？第十二页，共42页。GFNF弹

2、火车在转弯时，若内外轨是相平的，铁轨如何对火车提供水平方向的向心力？a：此时火车车轮受五个力：重力、支持力、外轨对轮缘的弹力，牵引力，阻力。b：外轨对轮缘的水平弹力提供火车转弯的向心力。第十三页，共42页。

轮缘与外轨间的相互作用力太大，铁轨和车轮极易受损！

3、外轨对轮缘的水平弹力提供火车转弯的向心力，这种方法在实际中可取吗？为什么？

例1、火车速度为30m/s，弯道的半径R=900m，火车的质量m=8×105kg，转弯时轮缘对轨道侧向的弹力多大？第十四页，共42页。

让重力和支持力的合力提供向心力，来减少外轨对轮缘的挤压。FNGoF

4、为了减轻铁轨的受损程度，你能提出一些可行的方案吗？第十五页，共42页。第十六页，共42页。GFNF火车拐弯

第十七页，共42页。

例2、若火车质量为m，转弯半径为r，要求轨道对轮缘无挤压作用，此时轨道倾角为θ

，请问火车的速度为多大？αFNGFα第十八页，共42页。知:当v=v0时：当v>v0时：当v<v0时：轮缘不受侧向压力轮缘受到外轨向内的挤压力轮缘受到内轨向外的挤压力F弹F弹讨论:由第十九页，共42页。汽车在水平面上的转弯:由静摩擦力提供向心力f静第二十页，共42页。汽车转弯时的措施：把转弯处的道路修成外高内低。第二十一页，共42页。第二十二页，共42页。第二十三页，共42页。摩托车水平面上转弯:GFNf第二十四页，共42页。

FN>G，即汽车对桥的压力大于其所受重力，处于超重状态。

2、汽车过凹桥时，在最低点时，车对凹桥的压力怎样？二、拱形桥

1、汽车静止在桥上与通过桥时的状态是否相同？v第二十五页，共42页。二、拱形桥汽车过凸桥第二十六页，共42页。

FN<G即汽车对桥的压力小于其所受重力，处于失重状态。

3、汽车过凸桥时，在最高点时，车对凸桥的压力又怎样？v二、拱形桥第二十七页，共42页。

当汽车行驶速度越大，汽车对桥面的压力越小。当时，压力FN为零。处于完全失重状态。

4、汽车过凸桥时，若汽车的运动速度变大，压力如何变化？二、拱形桥第二十八页，共42页。

如下图所示，汽车的运动能用上面的方法求解吗？说一说F牵FNG1G2Gf第二十九页，共42页。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，地面对车的支持力为零？这时驾驶员与座椅之间的压力是多少？……第三十页，共42页。三.航天器中的失重现象在绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船中的宇航员，除了地球引力外，还可能受到飞船座舱对他的支持力FN由得当 时,座舱对他的支持力FN=0,航天员处于完全失重状态第三十一页，共42页。四、离心运动A做圆周运动的物体，在所受合外力突然消失或不足以提供圆周运动所需向心力时，就做逐渐远离圆心的运动，这种运动就叫离心运动。返回第三十二页，共42页。汽车转弯翻车:第三十三页，共42页。第三十四页，共42页。3、用离心机把体温计的水银柱甩回玻璃泡内

当离心机转得比较慢时，缩口的阻力F足以提供所需的向心力，缩口上方的水银柱做圆周运动。当离心机转得相当快时，阻力F不足以提供所需的向心力，水银柱做离心运动而进入玻璃泡内。第三十五页，共42页。制作“棉花”糖的原理：

内筒与洗衣机的脱水筒相似，里面加入白砂糖，加热使糖熔化成糖汁。内筒高速旋转，黏稠的糖汁就做离心运动，从内筒壁的小孔飞散出去，成为丝状到达温度较低的外筒，并迅速冷却凝固，变得纤细雪白，像一团团棉花。第三十六页，共42页。

物体做圆周运动要满足什么条件？当F心合=Fn，做圆周运动当F心合=0

或F心合<Fn时受到的F心合：指向圆心方向的合力圆周运动需要的：当F合>Fn，做向心(近心)运动做离心运动第三十七页，共42页。

FN>G

二、凹桥小结

一、火车转弯:vFNF合G第三十八页，共42页。当时，压力FN为零。航天员处于完全失重状态三、凸桥v第三十九页，共42页。精品课件！第四十页，共42页。精品课件！第四十一页，共42页。四、离心运动A

做圆周运动的物体，在所受合外力突然消失或不足以提供圆周运动所需向心力时，