物理：5.7《生活中的圓周運動》課件(新人教版必修2)

向心力大小作用效果:方向:來源:Fn=m

v2rFn=mω2r=mwvFn

=m

r

=m4π2

n2r4π2T

2始終指向圓心(與v垂直);是變力產生向an，改變v的方向在勻速圓周運動中合力提供向心力，或者某一個力在指向圓心方向的分力。rmgF靜FNOθO'FTmgF合MadebyLivenmgFNrF靜圓錐擺轉盤滾筒經典模型運用向心力公式的解題步驟：（1）明確研究對象，確定它在哪個平面內做圓周運動，找到圓心和半徑。（2）確定研究對象在某個位置所處的狀態(tài)，進行具體的受力分析，分析哪些力提供了向心力。（3）將物體所受的外力進行力的合成或力的分解。（4）據向心力公式列方程，解方程，對結果進行必要的討論。7生活中的圓周運動（1）FNFG1、內外軌道一樣高時轉彎火車車輪受三個力：重力、支持力、外軌對輪緣的彈力.外軌對輪緣的彈力F提供向心力F=F向由于該彈力是由輪緣和外軌的擠壓產生的,且由于火車質量很大,故輪緣和外軌間的相互作用力很大,易損壞鐵軌.怎么辦?一、鐵路的彎道：◆圓周運動

鐵路的彎道鐵路的彎道(2)外軌高內軌低時轉彎GFnNθθr思考:(1)如果v行駛>v設計,情況如何?(2)如果v行駛<v設計,情況如何?向心力幾乎完全由重力G和支持力Fn提供時：列車速度過快，造成翻車事故所以1.求質量為m的汽車以速度v過半徑為r的拱橋最高點時對拱橋的壓力？【解】G和N的合力提供汽車做圓周運動的向心力，由牛頓第二定律得：由于牛頓第三定律的汽車對橋的壓力FN1與橋對汽車的支持力FN是一對作用力與反作用力。FNmg二、汽車過橋問題m2.求質量為m的汽車以速度v過半徑為r，過凹形路段最低點時對路面的壓力？FNmg【解】mg和FN的合力提供汽車做圓周運動的向心力，由牛頓第二定律得：m三：航天器中的失重現象

假設宇宙飛船總質量為M，它在地球表面附近繞地球做勻速圓周運動，其軌道半徑近似等于地球半徑r，航天員質量為m，宇宙飛船和航天員受到的地球引力近似等于他們在地面上的重力Mg和mg．1、求宇宙飛船的速度多大？2、座艙對宇航員的支持力多大?通過求解，你可以判斷此時的宇航員處于什么狀態(tài)（超重或失重）。四離心運動1.離心運動：做圓周運動的物體，在提供的向心力突然消失，或者不足以提供圓周運動所需的向心力的情況下，就做逐漸遠離圓心的運動。2.物體作離心運動的條件：F提供<F需向思考問題？F提供=F需向做什么運動？F提供=0

做什么運動？F提供

＜F需向做什么運動？F提供＞F需向做什么運動？圓周近心切線飛出離心離心拋擲離心脫水離心分離離心甩干●離心運動的應用OF靜vOFv4.離心運動的防止2、防止：汽車轉彎，高速砂輪限速等當v=v0時：當v>v0時：當v<v0時：輪緣不受側向壓力,最安全的轉彎速度輪緣受到外軌向內的擠壓力,外軌易損壞。輪緣受到內軌向外的擠壓力,內軌易損壞。F彈F彈回顧：1、火車轉彎的速度v鐵路彎道處超速是火車脫軌和翻車的主要原因2、拱形橋受到的壓力：可見汽車的速度越大對橋的壓力越小。可見汽車的速度V越大，對橋的壓力越大,且總大于重力mg。

屬超重現象。3、凹形橋受到的壓力