【公开课】生活中的圆周运动+课件高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

【问题】一质量为100t的火车，以72km/h的速率匀速通过一个内外轨一样高的弯道，轨道半径为400m.求火车过弯道所需的向心力多大？解：6.4生活中的圆周运动圆周运动的实例外轨外轮内轮内轨一、火车转弯向右转FNG1.转弯处内、外轨等高外轨对轮缘的弹力F提供火车转弯所需的向心力外轨对轮缘的弹力很大外轨和外轮之间的磨损大，铁轨容易受到损坏.FN思考：可以如何解决？向右转FFf思考：缺点是什么？火车质量很大2.转弯处外轨高于内轨根据牛顿第二定律αFNGαFnFN外轨对外轮缘有弹力内轨对内轮缘有弹力赛道的设计桥你见过凹形的桥吗？泸定桥解：汽车通过底部时，受力情况如图.hGFN由牛顿第二定律当汽车通过最低点的速度逐渐增大时，压力怎样变化？由牛顿第三定律知FFf

【例1】质量为m的汽车以速率v通过半径为r的凹形桥面，求汽车在最低点时对桥面的压力是多大？rO

【例2】质量为m的汽车以速率v通过半径为r的拱形桥面，求汽车在最高点时对桥面的压力是多大？解：汽车通过顶部时，受力情况如图.由牛顿第二定律当汽车通过最高点的速度逐渐增大时，压力怎样变化？由牛顿第三定律知FFf

【例2】质量为m的汽车以速率v通过半径为r的拱形桥面，求汽车在最高点时对桥面的压力是多大？hGFNrO二、汽车过拱形桥1.汽车的速度越大汽车对桥的压力越小由上式可知FFfhGFN2.当汽车的速度增大到

V=

时,压力为零.汽车开始做

运动.平抛座舱对人的支持力FN=0，人处于失重状态，重力还有吗？三、航天器中的失重现象

【巩固训练】1．在下列情况中，汽车对拱形桥顶部的压力最小的是A．以较小的速度驶过半径较大的桥

B．以较小的速度驶过半径较小的桥

C．以较大的速度驶过半径较大的桥

D．以较大的速度驶过半径较小的桥D

【巩固训练】2．为了防止汽车在水平路面上转弯时出现“打滑”的现象，可以a.增大汽车转弯时的速度

b.减小汽车转弯时的速度

c.增大汽车与路面间的摩擦

d.减小汽车与路面间的摩擦A.a、bB.a、cC.b、dD.b、cD

做圆周运动的物体，做逐渐远离圆心的运动.四、离心运动1.概念：2.物体做离心运动原因：所受合力突然消失，或者不足以提供圆周运动所需的向心力.（1）洗衣机的脱水筒

当脱水桶转得比较慢时，水滴跟衣物间的附着力F足以提供所需的向心力，使水滴做圆周运动。当脱水桶转得比较快时，附着力F不足以提供所需的向心力，于是水滴做离心运动，穿过脱水桶孔，飞到脱水桶外面。3.离心运动应用洗衣机的脱水筒

（2）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。3、离心运动应用棉花糖的制作（3）离心式水泵3、离心运动应用（4）魔盘3、离心运动应用4、离心运动的防止（1）在水平公路上行驶的汽车转弯时（2）高速转动的砂轮、飞轮等

【巩固训练】3．下列说法正确的是

A.做匀速圆周运动的物体，在所受合外力突然消失时，将沿圆周半径方向离开圆心

B.做匀速圆周运动的物体，在所受合外力突然消失时，将沿圆周切线方向离开圆心

C.做匀速圆周运动的物体，它自己会产生一个向心力，维持其作圆周运动D.做离心运动的物体，是因为受到离心力作用的缘故B

【巩固训练】4．下列说法中错误的有A.提高洗衣机脱水筒的转速，可以使衣服甩得更干B.转动带有雨水的雨伞，水滴将沿圆周半径方向离开圆心C.为了防止发生事故，高速转动的砂轮