高一物理必修二第五章第八节生活中的圆周运动课件

第八节生活中的圆周运动是重力和漏斗壁对小球支持力的合力提供的FGFNAA火车转弯视频2问题：火车车轮与铁轨的构造是怎样的？轮缘GFN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？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。

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？

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？

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？αFNGFαLh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:由课堂训练1．火车在某个弯道按规定运行速度40m/s转弯时，内、外轨对车轮皆无侧压力，若火车在该弯道实际运行速度为30m/s，则下列说法中正确的是(

)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、外轨对车轮均无侧压力A2．一辆赛车以相当高的速度v0进入一较宽的水平圆弧形弯道，设赛车做匀速圆周运动，为了保证顺利通过弯道，下列措施可行的是(

)A．靠近弯道内侧B．靠近弯道外侧C．通过弯道中间 D．通过弯道的什么位置均可B摩托车水平面上转弯:GFNf3．铁路转弯处的弯道半径r是根据地形决定的．弯道处要求外轨比内轨高，其内外轨高度差h的设计不仅与r有关，还与火车在弯道上的行驶速率v有关．下列说法正确的是(

)A．v一定时，r越小则要求h越大B．v一定时，r越大则要求h越大C．r一定时，v越小则要求h越大D．r一定时，v越大则要求h越大AD

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？视频3.二、拱形桥

1、汽车静止在桥上与通过桥时的状态是否相同？vv越大，物体所受的压力就越大。而桥面所受的压力是一定的，那么汽车能行驶的最大速度也是一定的汽车过凸桥

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，汽车所受的重力提供物体做圆周运动所需的向心力。此时汽车处于完全失重状态。

2.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？……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.视频4四、离心运动：视频4A

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。返回当F心合=Fn，做圆周运动当F心合=0

或F合<Fn时，做离心运动当F心合>Fn，做向心(近心)运动制作“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。视频5：汽车转弯翻车:1．宇航员在围绕地球做匀速圆周运动的空间站中处于完全失重状态，下列说法正确的是(

)A．宇航员仍受重力的作用B．宇航员受力平衡C．宇航员所受重力等于所需的向心力D．宇航员不受重力的作用AC课堂训练2．一辆卡车在丘陵地匀速行驶，地形如图所示，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D3．质量为25kg的小孩坐在秋千板上，秋千板离拴绳的横梁2.5m．如果秋千板摆动经过最低点的速度为3m/s，这时秋千板所受的压力是多大？(取g＝10m/s2)答案：340N4．质量为m的小球，用一条绳子系在竖直平面内做圆周运动，小球到达最高点时的速度为v，到达最低点时的速度变为，则两位置处绳子所受的张力之差是(

)A．6mg B．5mgC．4mg D．2mgA水流星物体在竖直平面内做变速圆周运动可分为细