1、2.32.3圆周运动圆周运动的实例分析的实例分析 一、飞机在空中转弯一、飞机在空中转弯 飞机转弯时,机身倾斜,飞机所受升力飞机转弯时,机身倾斜,飞机所受升力和重力的合力提供向心力和重力的合力提供向心力N NG GF F合合推广:推广:鸟儿在空中盘旋与此相似。鸟儿在空中盘旋与此相似。二、汽车在水平路面上转弯二、汽车在水平路面上转弯OmgmgNff=mV2/r所所需需的向心力的向心力提提供供向心力向心力ffmgN质量为质量为m m的汽车在水平路的汽车在水平路面上转弯,设转弯半径为面上转弯,设转弯半径为R R,汽车与路面动摩擦因,汽车与路面动摩擦因数为数为,若要汽车转弯时,若要汽车转弯时不发生侧滑,
2、则汽车速度不发生侧滑,则汽车速度不能超过多少?不能超过多少?R思考:思考:汽车恰好不侧滑时速度最大汽车恰好不侧滑时速度最大由由mg=mvmg=mv2 2/R/R得得v=v=gRgR赛车过弯道赛车过弯道三、汽车在倾斜路面上转弯三、汽车在倾斜路面上转弯mgNF合合tan/tan2gRvRmvmgR若公路设计成内侧低外侧若公路设计成内侧低外侧高,使路面与水平面有一高,使路面与水平面有一倾角倾角,如图,汽车以多,如图,汽车以多大速度转弯时,可使车与大速度转弯时,可使车与路面间无摩擦力?路面间无摩擦力?三、火车转弯三、火车转弯思考:思考:在铁轨的弯道处,为什么外轨比内在铁轨的弯道处,为什么外轨比内轨高?
3、有什么作用?轨高?有什么作用?1 1、火车车轮与铁轨模型火车车轮与铁轨模型N轮缘与铁轨有轮缘与铁轨有侧向压力时侧向压力时,车轮,车轮与铁轨都与铁轨都会会磨损磨损,甚至铁轨变形,甚至铁轨变形GNF合合Rvmmg2tan火车转弯规定火车转弯规定临界速度:临界速度:tanvRg临界解析:解析:重力重力G G与支持力与支持力N N的合力的合力F F合合提供提供向心力向心力2 2、火车在转弯处的规定临界速度、火车在转弯处的规定临界速度V V临界临界由牛顿第二定律由牛顿第二定律研究与讨论研究与讨论:外侧外侧内侧内侧F合合(1 1)若)若V V V V临界临界时:时:火火车向外侧运动车向外侧运动(离(离心)
4、,心),外轨对轮缘有外轨对轮缘有侧压力侧压力F外外(2)若若V V V V临界临界时:时:火火车向车向内内侧运动侧运动(向(向心),内心),内轨对轮缘有轨对轮缘有侧压力侧压力Nmg列车速度过快,造成翻车事故列车速度过快,造成翻车事故C C、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 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 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
5、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 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的缘故的缘故1 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 B2 2、为了防止汽车在水平路面上转弯时出、为了防止汽车在水平路面上转弯时出现现“打滑打滑”的现象,可以:的现象,可以:()()A A、增大汽车转弯时的速度、增大汽车转弯时的速度 B B、减小汽车转弯时的速度、减小汽车转弯时的速度 C C、增大汽车与路面间的摩擦、增大汽车与路面间的摩擦 D D、减小汽车与路面间的摩擦、减小汽车与路面间的摩擦 BC巩固练习:巩
6、固练习:3 3、下列说法中错误的有:(、下列说法中错误的有:()A A、提高洗衣机脱水筒的转速,可以使衣服、提高洗衣机脱水筒的转速,可以使衣服甩得更干甩得更干B B、转动带有雨水的雨伞,水滴将沿圆周半、转动带有雨水的雨伞,水滴将沿圆周半径方向离开圆心径方向离开圆心C C、为了防止发生事故,高速转动的砂轮、为了防止发生事故,高速转动的砂轮、飞轮等不能超过允许的最大转速飞轮等不能超过允许的最大转速D D、离心水泵利用了离心运动的原理、离心水泵利用了离心运动的原理B4 4、火车在拐弯时,对于向心力的分析,下、火车在拐弯时,对于向心力的分析,下列说法正确的是列说法正确的是 ()A A由于火车本身作用而产生了向心力由于火车本身作用而产生了向心力B B主要是由于内外轨的高度差的作用,车主要是由于内外轨的高度差的作用,车身略有倾斜,车身所受重力的分力产生身略有倾斜,车身所受重力的分力产生了向心力了向心力C C火车在拐弯时的速率小于规定速率时,火车在拐弯时的速率小于规定速率时,内轨将给火车侧压力,侧压力就是向心内轨将给火车侧压力,侧压力就是向心力力D D火车在拐弯时的速率大于规定速率时,火车在拐弯时的速率大于规定速率时,外轨将给火车侧压力,侧压力作为火车外轨将给火车侧压力,侧压力作为火车拐弯时向心力的一部分拐弯时向心力的一部分D作品欣赏谢谢观看!