生活(理)中的圆周运动 省赛获奖

7生活中的圆周运动

(一)F向一.火车转弯问题注意：车轮的突出轮缘的位置F轮缘外轨内轨如果转弯处内外轨一样高,外轨对轮缘产生挤压，这个弹力就是火车转弯的向心力。但这样可能会造成什么后果？铁轨和车轮容易损坏应该如何解决这一实际问题？当外轨略高于内轨时θFNmgF合△h外轨L当V=V规时,内、外轨对车轮都无侧向压力当V＞V规时,仅外轨对车轮有侧向压力当V＜V规时,仅内轨对车轮有侧向压力设定一规定速度v转弯时，若△h大小适当，向心力可完全由重力和支持力提供赛道的设计二、汽车过拱桥问题:设车质量为m，过最高点的速度为v，且设凸形路面对应的圆弧半径为R，则车在最高点时对地面的压力多大？vROvROmgFN可见，汽车对桥的压力FN小于汽车的重力mg，并且压力随汽车速度的增大而减少。失重现象根据牛顿第三定律，车对地面的压力：FN`=FN=mg-mv2/r你见过凹形的桥吗？泸定桥ORv汽车过最低点时对地面的压力多大？mgFNFN-mg=mv2/R得：FN=mg+mv2/R＞mg根据牛顿第三定律，车对地面的压力：FN`=FN=mg+mv2/r超重现象汽车若安全过此路面，你认为应该采取什么措施？减速行驶1、一辆卡车在丘陵地区行驶（假设卡车的速率恒定），地形如下图所示，由于轮胎太旧，途中爆胎，爆胎可能性最大的地段应是（）A．a处B．b处

C．c处D．d处acbd2.质量为２５Ｋg的小孩坐在秋千板上，绳长２．５m，如果秋千摆到最低点时，小孩的速度为０．５m/s，则小孩对秋千板的压力是多大？思考：地球可以看做一个巨大的拱行桥，桥面的半径是地球半径（约为6400km）。地面上有一辆车，假设可以不断加速，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0？此时车里的驾驶员受到的支持力为多少？三、航天器中的失重现象mgFN对宇航员：FN=0，宇航员处于完全失重状态r

四、离心运动2、离心运动方向：1、物体做离心运动的条件：沿切线方向。远离圆心。五、离心运动应用1、脱水桶利用离心运动把附着在衣服上的水分甩掉的装置解释：

当脱水桶转得比较慢时，水滴跟衣服的附着力F足以提供所需的向心力，使水滴做圆周运动。当桶转得比较快时，附着力F不足以提供所需的向心力，于是水滴做离心运动，穿过桶孔，飞到外面。

2、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。3、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。4、离心分离器的原理：

可以将固体和液体分离开来。质量大的固体需要的向心力比液体大，“远离圆心的程度”比液体明显。六、离心运动的危害1、汽车转弯为什么会翻车？2、“魔盘”游戏？问题：要防止离心现象发生，该怎么办？A、减小物体运动的速度，使物体作圆周运动时所需的向心力减小B、增大合外力，使其达到物体作圆周运动时所需的向心力F“供需”平衡

物体做匀速圆周运动提供物体做匀速圆周运动的力物体做匀速圆周运动所需的力向心力公式的理解=从“供”

“需”两方面研究做圆周运动的物体向心、圆周、离心运动“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需物体做匀速圆周运动所需的力F=匀速圆周运动F<离心运动F>向心运动小结一.铁路的弯道当外轨略高于内轨时当V=V规时,内、外轨对车轮都无侧向压力当V＞V规时,仅外轨对车轮有侧向压力当V