1、第四节 生活中的圆周运动人民教育出版社物理必修第二册第六章一、火车转弯q观察：火车车轮的 构造及运动问题：如果转弯处内外轨一样高，火车转弯需要的向心力由什么力来提供呢？N NF FN NG G内轨外轨p向心力由外侧轨道对车轮轮缘的弹力提供。缺点：火车质量很大，轮缘和外轨间的相互作用力很大，铁轨容易损坏、变形，发生危险。在实际火车与轨道设计中，利用轮缘挤压只能增加小部分的向心力.外轨对轮缘的弹力解决方案：外轨略高于内轨（倾斜轨道）外轨略高于内轨（倾斜轨道）p火车转弯时，外轨道应该适当垫高。使火车以一定速度通过弯道时，受到重力与支持力的合力恰好提供向心力，此时内轨和外轨同轮缘之间向心力完全由重力G
2、和支持力FN的合力提供FN均无挤压。思考：请设计一个方案，让火车既能安全通过弯道，又能减少轨道与轮缘的挤压？N NG G1、轨道对轮缘无挤压，此时火车的速度为多大？FNGOF合F合mg tan限定速度限定速度临界速度：当时，F内轨对轮缘产生向外的弹力。F当时，外 轨对轮缘产生向内的弹力。OFNGFFFNOG其他交通工具的转弯：二、汽车过拱形桥和凹形路面n想一想：如果汽车在拱形桥上，以某一速度v通过拱形桥的最高点的时候，路面受到的压力大小还等于重力吗？vGFN最高点rO1.汽车过拱形桥v越大，FN越小当时此时FN=0思考：思考：你能解释演示实验中球会飞出来吗？最低点GrOvm2、汽车过凹形路面v
3、越大，FN越大vGFN最高点失重超重最低点路面的支持力大于重力G凸形桥和凹形桥比较mrOrOvm路面的支持力小于重力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此时:三、航天器中的失重现象1.航天员随太空船一起做什么运动？2.宇航员处于什么状态？为什么？请大家阅读课本37面-思考与讨论说出你的想法PPT模板： PPT 素材： PPT 图表： PPT下载： PPT 教程： 资料下载： 范文下载： 试卷下载： 教案下载： PPT论坛： PPT课件： 语文课件： 数学课件： 英语课件： 美术课
4、件： 科学课件： 物理课件： 化学课件： 生物课件： 地理课件： 历史课件： F=0FF绳拴着小球在水平面做匀速圆周运动时，小球所需的向心力由形变的绳产生的弹力提供。若m、r、一定，向心力F向=m2r。若突然松手，小球将怎样运动？若绳的拉力F小于它做圆周运动的所需的向心力，小球将怎样运动？四、离心运动1.做做圆周运动的物体，在提供的向心力突然消失，或者不足以提供圆周运动的物体，在提供的向心力突然消失，或者不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下，就做逐渐远离圆心的运动。圆周运动所需的向心力的情况下，就做逐渐远离圆心的运动。2.2.物体作离心运动的条件：物体作离心运动的条件：F Fn nFF需向需
5、向F Fn n=F=F需向需向做什么运动？做什么运动？F Fn n=0=0做什么运动？做什么运动？F Fn n F F需需向向做什么运动？做什么运动？F Fn n F F需需向向做什么运动？做什么运动？圆周圆周向心向心切线切线离心离心3.离心运动的应用和防止(1)离心运动的应用甩干雨伞上的水滴 离心干燥器(2)离心运动的防止 在水平公路上行驶的汽车转弯时高速转动的砂轮、飞轮等17二.拱形桥1.汽车过拱形桥时,对桥面的压力与重力比较2.圆周运动中的超重、失重情况三.航天器中的失重现象重力提供自身做圆周运动向心力四.离心运动1.离心现象的分析与讨论2.离心运动的应用和防止课堂小结火车转弯规定:v过大时:外侧轨道与轮之间有弹力v过小时:内侧轨道与轮之间有弹力一.铁路的弯道1.向心力的来源:A外轨高于内轨时,重力与支持力的合力是使火车转弯的向心力B轮缘2转弯处的半径和火车运行速度的条件限制.例题：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abcdD可能飞离路面的地段应是？c
