物理:58《生活中的圆周运动》我新.ppt
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1、8 8生活中的圆周运动回顾回顾:1 Fn的作用?圆周运动的的作用?圆周运动的Fn可以为零吗?可以为零吗?2 向心力由谁提供?向心力由谁提供?F径合径合(指向圆心的合力指向圆心的合力)2=vFmrn n3 做圆周运动的条件做圆周运动的条件? 4 如果如果F径合径合与与所需所需的的Fn不相等,会怎样?不相等,会怎样?F径合径合Fn 向心运动向心运动F径合径合Fn 离心运动离心运动0F =F径向径向=FnF径向径向Fn2条件条件: F径向径向Fn (F径向径向消失)消失) 实例离心运动的应用离心运动的应用实例离心运动的应用离心运动的应用1、离心干燥器的金属网笼、离心干燥器的金属网笼利用离心运动把附着
2、在物利用离心运动把附着在物体上的水分甩掉的装置体上的水分甩掉的装置解释:解释:oFv0,f静静出现。如出现。如v太大,则离心太大,则离心如如v gr, , 则平抛(飞车)则平抛(飞车)Ff如如v=gr, FN=0 完全失重完全失重航天器中的失重现象航天器中的失重现象2NvmgFmr-=vgr对宇航员由牛顿第二定律对宇航员由牛顿第二定律FN=0完全失重状态完全失重状态当当2NvFGmr-=2NvFG mr=+G超重超重 火车转弯时实际是在做圆周运动,那么火车转弯时实际是在做圆周运动,那么火车转弯时是如何获得向心力的火车转弯时是如何获得向心力的 ? 向左转向左转NGF(1) 在平直轨道上转弯在平直
3、轨道上转弯1 外轨对轮缘的弹力外轨对轮缘的弹力 FnV2R2 FN=m3缺点:损坏大缺点:损坏大讨论 FnGFhL0tan=vgr讨论讨论:由由 mgtan=mv02/r=grL/htansin=h/L得:得:规定速度规定速度如图如图687所示,汽车以一定的速度经过一个圆所示,汽车以一定的速度经过一个圆弧形桥面的顶点时,关于汽车的受力及汽车对桥弧形桥面的顶点时,关于汽车的受力及汽车对桥面的压力情况,以下说法正确的是面的压力情况,以下说法正确的是 ( ) 练习A.在竖直方向汽车受到三个力:重力、在竖直方向汽车受到三个力:重力、桥面的支持力和向心力桥面的支持力和向心力B.在竖直方向汽车只受两个力:
4、重力在竖直方向汽车只受两个力:重力和桥面的支持力和桥面的支持力C.汽车对桥面的压力小于汽车的重力汽车对桥面的压力小于汽车的重力D汽车对桥面的压力大于汽车的重汽车对桥面的压力大于汽车的重力力 在水平铁路转弯处,往往使外轨略在水平铁路转弯处,往往使外轨略高于内轨,这是为了高于内轨,这是为了( )A减轻火车轮子挤压外轨减轻火车轮子挤压外轨B减轻火车轮子挤压内轨减轻火车轮子挤压内轨C使火车车身倾斜,利用重力和支使火车车身倾斜,利用重力和支持力的合力提供转弯所需向心力持力的合力提供转弯所需向心力D限制火车向外脱轨限制火车向外脱轨ACD练习练习1一一 离心运动离心运动1离心现象及条件离心现象及条件2离心运
5、动的应用和防止离心运动的应用和防止二、汽车的向心力问题二、汽车的向心力问题1 平路转弯平路转弯2 过拱形桥时、过凹桥时的超重、失重情况过拱形桥时、过凹桥时的超重、失重情况3 航天器中的失重现象航天器中的失重现象三三 火车转弯的向心力问题火车转弯的向心力问题 小结通过本节课的学习我们知道:通过本节课的学习我们知道:练习一:练习一: 绳系着装有水的桶,在竖直平面内做绳系着装有水的桶,在竖直平面内做圆周运动,水的质量为圆周运动,水的质量为0.5Kg,绳长,绳长60Cm,求:,求: (1)最高点水不流出的最小速率;)最高点水不流出的最小速率; (2)水在最高点速率为)水在最高点速率为3m/s时,水时,
6、水对桶底的压力。对桶底的压力。三三 竖直平面内圆周运动的临界问题竖直平面内圆周运动的临界问题1 无支撑物(绳连球)无支撑物(绳连球)如图所示,汽车在倾斜的弯道上拐如图所示,汽车在倾斜的弯道上拐弯,弯道的倾角为弯,弯道的倾角为,半径为,半径为r,则,则汽车完全不靠摩擦力转弯的速率汽车完全不靠摩擦力转弯的速率是是 ?(练习练习2 、为了防止汽车在水平路面上转弯时出现、为了防止汽车在水平路面上转弯时出现“打滑打滑”的现象,可以:的现象,可以:( ) a、增大汽车转弯时的速度、增大汽车转弯时的速度 b、减小汽车转弯时的速度、减小汽车转弯时的速度 c、增大汽车与路面间的摩擦、增大汽车与路面间的摩擦 d、
7、减小汽车与路面间的摩擦、减小汽车与路面间的摩擦 A、a、b B、a、c C、b、d D、b、cDC、作匀速圆周运动的物体,它自己会产生一个、作匀速圆周运动的物体,它自己会产生一个向心力,维持其作圆周运动向心力,维持其作圆周运动A、作匀速圆周运动的物体,在所受合外力突然消、作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失时,将沿圆周半径方向离开圆心B、作匀速圆周运动的物体,在所受合外力突然、作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消失时,将沿圆周切线方向离开圆心D、作离心运动的物体,是因为受到离心力作用、作离心运动的物体,是因为受到离心力作用
8、的缘故的缘故1、下列说法正确的是、下列说法正确的是 ( )巩固练习:巩固练习:B如图如图689所示,圆弧形拱桥所示,圆弧形拱桥AB的圆弧半径为的圆弧半径为40 m,桥高,桥高l0m,一辆汽车通过桥中央时桥受压,一辆汽车通过桥中央时桥受压力为车重的力为车重的1/2,汽车的速率多大,汽车的速率多大?若汽车通过桥若汽车通过桥中央时对桥恰无压力,汽车的落地点离中央时对桥恰无压力,汽车的落地点离AB中点中点P多远多远? 练习2210msm 20思考结合生活实例,思考应该如何解决结合生活实例,思考应该如何解决这一实际问题?这一实际问题? GFNf讨论(一辆汽车匀速率通过半径为一辆汽车匀速率通过半径为R的圆
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