生活中的圓周運(yùn)動(dòng) 課件

5.7生活中的圓周運(yùn)動(dòng)汽車在水平地面上轉(zhuǎn)彎是什么力提供向心力的呢?OmgFNFf實(shí)例研究——汽車轉(zhuǎn)彎FNmgFNmgF向一.鐵路的彎道輪緣鐵軌

(軌距)

1、火車做勻速直線運(yùn)動(dòng)和勻速轉(zhuǎn)彎運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否相同？火車車輪介紹GFNF彈

2、火車在轉(zhuǎn)彎時(shí)，若內(nèi)外軌是相平的，鐵軌如何對(duì)火車提供水平方向的向心力？

輪緣與外軌間的相互作用力太大，鐵軌和車輪極易受損！

例1、火車速度為30m/s，彎道的半徑R=900m，火車的質(zhì)量m=8×105kg，轉(zhuǎn)彎時(shí)輪緣對(duì)軌道側(cè)向的彈力多大？列車速度過(guò)快,造成翻車事故如圖，火車轉(zhuǎn)彎時(shí)需要的向心力由哪個(gè)力來(lái)提供？外側(cè)θ內(nèi)側(cè)FNmgF問(wèn)題、汽車轉(zhuǎn)彎，情況又如何呢？如果汽車的速度很大，會(huì)出現(xiàn)什么情況呢？有什么解決措施？汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)的措施：把轉(zhuǎn)彎處的道路修成外高內(nèi)低。黃石長(zhǎng)江大橋汽車過(guò)橋問(wèn)題汽車過(guò)橋問(wèn)題瀘定橋比較在兩種不同橋面，橋面受力的情況，設(shè)車質(zhì)量為m，橋面半徑為R，此時(shí)速度為v。GFNGFN失重超重aa凸形橋凹形橋二、拱形橋如圖所示，汽車以一定的速度經(jīng)過(guò)一個(gè)圓弧形橋面的頂點(diǎn)時(shí)，關(guān)于汽車的受力及汽車對(duì)橋面的壓力情況，以下說(shuō)法正確的是()

練習(xí)A.在豎直方向汽車受到三個(gè)力：重力、橋面的支持力和向心力B.在豎直方向汽車只受兩個(gè)力：重力和橋面的支持力C.汽車對(duì)橋面的壓力小于汽車的重力D．汽車對(duì)橋面的壓力大于汽車的重力BC

1.一輛卡車在丘陵地勻速行駛,地形如圖所示,由于輪胎太舊，途中爆胎，爆胎可能性最大的地段應(yīng)是()

A.a處

B.b處

C.c處

D.d處abcdD可能飛離路面的地段應(yīng)是？當(dāng)堂練習(xí)2.質(zhì)量為25Kg的小孩坐在秋千板上，繩長(zhǎng)2.5m，如果秋千擺到最低點(diǎn)時(shí)，小孩的速度為5m/s，則小孩對(duì)秋千板的壓力是多大？

例：一輛質(zhì)量m=500kg的小車，駛過(guò)半徑R=40m的一段圓弧形橋面，重力加速度g=10m/s2．求：

(1)若橋面為凸形，汽車以4m/s的速度通過(guò)橋面最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)橋面壓力是多大?

(2)汽車以多大速度通過(guò)凸形橋面頂點(diǎn)時(shí)，對(duì)橋面剛好沒(méi)有壓力（1）由合力提供向心力，得（2）由重力提供向心力，得mgFN根據(jù)牛頓第二定律：思考：1、若速度過(guò)大，汽車做何種運(yùn)動(dòng)？提供的向心力不足，做離心運(yùn)動(dòng)2、有無(wú)可能做這樣的運(yùn)動(dòng)？若可能應(yīng)滿足怎樣的條件？GFNOmgFN三、航天器中中的失重現(xiàn)象1、重力提供向心力2、坐艙對(duì)宇航員的支持力為零，航天員處于失重狀態(tài)1.繩系著裝水的水桶，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，水的質(zhì)量m

=0.5kg，繩長(zhǎng)L

=40cm，求：（１）為使桶在最高點(diǎn)時(shí)水不流出，桶的最小速率？（２）桶在最低點(diǎn)速率v

=4m/s時(shí)，水對(duì)桶底的壓力？

【學(xué)以致用】質(zhì)量為400kg的汽車,通過(guò)半徑為40m的凸形橋頂端時(shí),對(duì)橋頂?shù)膲毫φ脼榱?則汽車的速度大小為多少。（g取10

m/s2)例與練火車在某個(gè)彎道按規(guī)定運(yùn)行速度40m/s轉(zhuǎn)彎時(shí)，內(nèi)、外軌對(duì)車輪皆無(wú)側(cè)壓力，若火車在該彎道實(shí)際運(yùn)行速度為30m/s