生活中的圆周运动 (2).ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,高,一物理,主讲教师：梁夏,生活,中,的圆周运动,1.,内外,轨道一样高时：,F,向心力,F,由,外,侧,轨道,对车的,压力,提供,一、火车转弯,火车速度较快,时，容易翻车,2,、当外轨略高于内轨时：,火车受力：,竖直向下的重力,G,G,垂直轨道面的,支持力,N,N,F,火车的向心力,：,由,G,和,N,的合力,提供,G,N,F,在外轨略高于内轨时，火车转弯时,的,速度,v,(1),当,v,=,v,规定,时，车轮,对,内外轨都无压力。,火车的向心力,：,由,G,和,N,的合力,提供,(2),当,火车速率,v,v,规定,时,外,轨对轮缘有侧压力。,(3),当,火车速率,v,v,规定,时,内,轨对轮缘有侧压力。,处理匀速圆周运动问题的一般步骤：,(1),明确对象,找出,圆周,平面,确定圆心及,半径,。,(2),进行,受力分析，画出受力图。,(3),求,出指向圆心方向的合力，即向心力。,(4),用,牛顿第二定律，结合圆周运动,向心,加速度,的特点列方程求解,。,二、圆锥摆,小球做,圆锥摆,时细绳长,L,，与竖直方向成,角,，,求：小球,做匀速圆周运动的角速度,。,O,O,mg,T,F,小球受力：,竖直向下的重力,G,沿绳方向的拉力,T,小球的向心力：,由,T,和,G,的合力提供,解：,L,小球做圆周运动的半径,由牛顿第二定律：,即：,试,分析在竖直放置光滑圆锥内，做匀速,圆周运动小球的运动。,小球受力：,竖直向下的重力,G,垂直圆锥面的支持力,N,G,N,F,小球的向心力,：,由重力和支持力的合力提供,G,h,N,N,1,、汽车以恒定的速率,v,通过半径为,r,的,凹,型桥面,，如,图所示，求：汽车,在,最底部,时对桥面的,压力,是多少？,三、汽车过桥,解：由牛顿第二定律：,汽车通过底部时，受力情况如图。,2,、质量为,m,的汽车以恒定的速率,v,通过,半径,为,r,的拱桥,，如图所示，求汽车,在,桥,顶时对路面的,压力,是多少？,解：汽车通过桥顶时，受力情况如图。,G,F,N,h,F,N,由,牛顿第二定律,：,由,牛顿第三定律,：,O,r,四、航天飞机中的失重现象,五、离心运动,O,水平,绕轴匀速旋转的圆盘上放置一木块,，,木块,相对圆盘静止，试分析木块,的向心力,。,木块受力：,竖直向下的,重力,G,G,竖直向上的支持,力,N,N,水平方向指向圆心的,摩擦力,f,木块做圆周运动所需向心力,：,由圆盘对木块的,静摩擦力,f,提供,f,时，,物体做离心,运动；,时，物体靠近圆心运动。,v,R,时，,物体做圆周运动,；,如图要使小球滑到圆形轨道顶端不掉下来,，,小球在轨道,顶端的最小速度应当是多大,？,已知,轨道半径为,R,。,v,R,解：小球在最高点的受力情况如图,由,等式可看出，由于,m,、,R,一定，,所以,v,越小，,N,就越小,；当,N=0,时,，小球,可具有最小速度为：,（此时，仅由重力提供其向心力）。,G,N,六、竖直面内的,圆周运动,