1、 一、火车转弯一、火车转弯GFNGFNa a：此时火车车轮受五个力：重力、支持力、外轨对轮缘的弹力，：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。牵引力，阻力。b b：258 10 N=vFmrn nFNGoFGFNF火车拐弯 20vFmrn n=tan=Fmg合合0tan=vgrFNGFF弹弹F弹弹0tan=vgr讨论讨论:f静静BD竖直面内的圆周运动竖直面内的圆周运动竖直面的圆周运动模型竖直面的圆周运动模型OR绳OR杆竖直光滑轨道竖直光滑轨道竖直光滑圆管竖直光滑圆管无支撑物的有支撑物的vvvvv R F f mg FN a an n向上，发生超重，且向上，发生超重，
2、且v v越大，越大，F FN N越大越大 RvmmgFN2-RvmmgFN2最低点：最低点：单摆单摆汽车过凹形桥汽车过凹形桥 绳子一端固定，另一端系一绳子一端固定，另一端系一小球，小球在竖直平面内做小球，小球在竖直平面内做圆周运动。圆周运动。T mg v 因为因为T T0 RvmmgT2gRv 没有支撑的物体，能在竖直面内做完整的圆没有支撑的物体，能在竖直面内做完整的圆 周运动的条件是：物体过最高点时，速度大周运动的条件是：物体过最高点时，速度大 于或等于于或等于 。否则，在到达最高点前斜抛。否则，在到达最高点前斜抛 gR1、无支撑、无支撑 一小球在半径为一小球在半径为R的光滑竖的光滑竖直圆形
3、轨道内做圆周运动直圆形轨道内做圆周运动 若要小球能完成完整的圆周若要小球能完成完整的圆周运动，应满足什么条件？运动，应满足什么条件？FN mg v 设小球通过最高点时速度为设小球通过最高点时速度为v v 因为因为F FN N0 RvmmgFN2gRv 没有支撑的物体，能在竖直面内做完整的圆没有支撑的物体，能在竖直面内做完整的圆 周运动的条件是：周运动的条件是：物体过最高点时，速度大物体过最高点时，速度大 于或等于于或等于 。否则，在到达最高点前斜抛。否则，在到达最高点前斜抛 gR 一小桶盛水，在竖直平面内做一小桶盛水，在竖直平面内做圆周运动。满足什么条件时，圆周运动。满足什么条件时，即使小桶经
4、过最高点，桶口朝即使小桶经过最高点，桶口朝下，水也不会洒出来？下，水也不会洒出来？ 小桶过最高点时，速度大于或小桶过最高点时，速度大于或等于等于 v 时，水不但不洒出来，时，水不但不洒出来，反而会向上压桶底，反而会向上压桶底，v越大，越大，水对桶底的压力水对桶底的压力FN越大。越大。gRRvmmgFN2v gRFN mg v R 只有支撑只有支撑的物体，在竖直面内做圆周运动，的物体，在竖直面内做圆周运动， 物体过最高点而不脱离轨道的条件是：物体过最高点而不脱离轨道的条件是： 物体过最高点时，速度小于物体过最高点时，速度小于 。否则，。否则， 此后做平抛运动此后做平抛运动。gRF f mg FN
5、 RvmFmgN2-RvmmgFN2发生失重，且发生失重，且v v越大，越大，F FN N越小越小 因为因为F FN N0 gRv ?s /km9 . 7gRv当当地时时小车会脱离地面，成为人造小车会脱离地面，成为人造 地球卫星。因只受重力了，地球卫星。因只受重力了， a=ga=g，完全失重，驾驶员对，完全失重，驾驶员对 座椅无压力。座椅无压力。 v 2、既可支持又可提供拉力、既可支持又可提供拉力轻轻杆杆O O杆与绳不同，它既能产生拉力，也能产生压力杆与绳不同，它既能产生拉力，也能产生压力1 1、能过最高点的最小速度：、能过最高点的最小速度：2 2、杆不受力时球的速度：、杆不受力时球的速度：3
6、 3、球在最高点的受力和速度的关系？、球在最高点的受力和速度的关系？RVmmg20RgV 0RgVV=0杆不受力（或杆对球无作用力）杆不受力（或杆对球无作用力）杆对球有指向圆心的拉力杆对球有指向圆心的拉力RgV杆对球有竖直向上的支持力杆对球有竖直向上的支持力R Ro o三三. .航天器中的失重现象航天器中的失重现象 在绕地球做匀速圆周运动的宇在绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船中的宇航员，除了地球宙飞船中的宇航员，除了地球引力外，还可能受到飞船座舱引力外，还可能受到飞船座舱对他的支持力对他的支持力FN2NvmgFmr-=2NvFmgmr=-=vgr由由得得当当时时,座舱对他的支持力座舱对他的支持力
7、FN=0,航天员处于完全失重状态航天员处于完全失重状态2Fmrw=0F =2FmrwA 或或2=vFmrn n3、用离心机把体温计的、用离心机把体温计的水银柱甩回玻璃泡内水银柱甩回玻璃泡内 当离心机转得比较慢时，缩当离心机转得比较慢时，缩口的阻力口的阻力 F F 足以提供所需的向心足以提供所需的向心力，缩口上方的水银柱做圆周运力，缩口上方的水银柱做圆周运动。当离心机转得相当快时，阻动。当离心机转得相当快时，阻力力 F F 不足以提供所需的向心力，不足以提供所需的向心力，水银柱做离心运动而进入玻璃泡水银柱做离心运动而进入玻璃泡内。内。制作制作“棉花棉花”糖的原理：糖的原理： 内筒与洗衣机的脱内筒与洗衣机的脱水筒相似，里面加入白水筒相似，里面加入白砂糖，加热使糖熔化成砂糖，加热使糖熔化成糖汁。内筒高速旋转，糖汁。内筒高速旋转，黏稠的糖汁就做离心运黏稠的糖汁就做离心运动，从内筒壁的小孔飞动，从内筒壁的小孔飞散出去，成为丝状到达散出去，成为丝状到达温度较低的外筒，并迅温度较低的外筒，并迅速冷却凝固，变得纤细速冷却凝固，变得纤细雪白，像一团团棉花。雪白，像一团团棉花。
