生活中的圆周运动-课件.ppt

1、生活中的圆周运动生活中的圆周运动效果效果特点特点来源来源方向方向:大小大小:性质性质:只改变速度方向只改变速度方向,不改变速度大小不改变速度大小.指向圆心指向圆心.变力变力.m m4 42 2r rT T2 2F Fn n=mVmV2 2/r/rm m2 2r r物体所受的合外力物体所受的合外力,或某个力的分力或某个力的分力.复习回顾复习回顾赛车赛车 思考与讨论思考与讨论分析哪些地分析哪些地方容易发生方容易发生事故事故原因分析原因分析简单计简单计算说明算说明 处理方法处理方法列车速度过快，造成翻车事故列车速度过快，造成翻车事故火车转弯火车转弯外轨外轮内轮内轨内轨mgFNOF向向思考：火车转弯时

2、所需的向心力，是由思考：火车转弯时所需的向心力，是由什么力提供的？什么力提供的？1 1、当内外轨一样高时、当内外轨一样高时 向心力是由外轨对轮缘的水平弹力提供的，这种情况下铁轨容易损坏，轮缘也容易损坏。F弹弹OmgFNF2(1)vFmR=-F=2.4106N-(2)例题:一列火车在水平轨道上以半径r=300 m 转弯，火车质量为m=8105 kg，速度为30m/s，求火车所需的向心力是多大？它是由什么力提供的？解：火车受力情况如图所示，由外轨对轮缘的水平弹力提供的。外侧外侧内侧内侧FFNmg2、当外轨比内轨高时（1）内、外轨均不受到轮缘的侧向挤压力2、当外轨比内轨高时FNmgFh mg tan

3、 =m v02/r 较小时较小时，tan sin 而而 sin =h/L，tanv0gr0hvgrL=Lh 若向心力恰好是由重力和支持力的合力提供的，那么内、外轨均不受到轮缘的侧向挤压力。外侧内侧FFNmg设火车转弯时的实际速度为v，(1)vv0时，内外轨对轮缘均没有侧向弹力；外侧内侧FFNmg(2)vv0时，(3)vv0时，FN/FN/外轨对轮缘有侧向弹力；内轨对轮缘有侧向弹力。知识拓展知识拓展:赛车赛车2、汽车过桥、汽车过桥黄石长江大桥黄石长江大桥FNF合合=G FFn=mv2/r由由 F合合=FnG F=mv2/rF=G mv2/r G汽车过桥汽车过桥你见过凹形的桥吗？泸定桥V V(凹形

4、桥凹形桥)F FN N G G泸定桥泸定桥F合合=F GF=G+mv2/r Fn=mv2/rGN NV V(凸形桥凸形桥)G G若凸形桥的半径为若凸形桥的半径为R,R,当当汽车以多大的速度汽车以多大的速度V V通过通过桥顶时桥顶时,可使车对桥面的可使车对桥面的压力为零压力为零?若已知某凸形桥的半径若已知某凸形桥的半径R=6400km,R=6400km,此速度此速度V=?V=?拓展思考拓展思考地球可以看做一个巨大的拱形桥，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，地面对车的支持力一定程度时，地面对车的支持力是零？这时驾驶员与座椅之间的是零？这时驾驶员与座椅之间的压力是多少？压力是多少？.V VR=6400km知识拓展知识拓展2 回归现实回归现实F Fmvmv2 2/r:/r:供不应求供不应求,离心而去离心而去.F=0F=0F Fmvmv2 2/r/rF=mvF=mv2 2/r/rF Fmvmv2 2/r/rF=mvF=mv2 2/r:/r:供求相当供求相当,圆周运动圆周运动.F Fmvmv2 2/r:/r:供大于求供大于求,向心而来向心而来.供供:合外力合外力求求:向心力向心力比较总结比较总结