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1、人教版物理必修2生活中的圆周运动课件过山车过山车摩天轮旋转椅火车水平转弯时情况分析火车水平转弯时情况分析(内外轨道内外轨道 一样高一样高)弊端分析弊端分析 火车质量太大，靠这种办法得到向心力，轮缘与外火车质量太大，靠这种办法得到向心力，轮缘与外轨间的相互作用力太大，轨间的相互作用力太大，铁轨和车轮极易受损铁轨和车轮极易受损。FFNmg 由外侧轨道对车轮轮由外侧轨道对车轮轮 缘的挤压力缘的挤压力F提供提供,F=Rmv2火车转弯火车转弯F向心力的来源向心力的来源解决办法解决办法NmgF合合 轨对轮缘有侧压力轨对轮缘有侧压力如果实际速度太小如果实际速度太小,轨对轮缘有侧压力轨对轮缘有侧压力 如果实际
2、速度太大如果实际速度太大,外外内内汽车过桥汽车过桥拱形桥拱形桥拱形桥拱形桥VmgFNR例例1 1、有一辆质量、有一辆质量m m为为800kg800kg的小汽车驶上圆弧半径为的小汽车驶上圆弧半径为50m50m的拱桥。（的拱桥。（g g取取10m/s10m/s2 2）（1 1）汽车到达桥顶时速度为）汽车到达桥顶时速度为5m/s5m/s，汽车对桥的压力是多，汽车对桥的压力是多大？大？（2 2）汽车以多大速度经过桥顶时便恰好对桥没有压力而）汽车以多大速度经过桥顶时便恰好对桥没有压力而腾空？腾空？（3 3）汽车对地面的压力过小是不安全的）汽车对地面的压力过小是不安全的.因此从这个角因此从这个角度讲，汽车
3、过桥时的速度不能过大。对于同样的车速，度讲，汽车过桥时的速度不能过大。对于同样的车速，拱桥圆弧的半径大些比较安全，还是小些比较安全？拱桥圆弧的半径大些比较安全，还是小些比较安全？（4 4）如果拱桥的半径增大到与地球半径一样，汽车要）如果拱桥的半径增大到与地球半径一样，汽车要在地面上腾空，速度要多大？（在地面上腾空，速度要多大？（已知地球半径为已知地球半径为6400km）航天器中的失重现象航天器中的失重现象 航天器绕地球做匀速圆周运动，假设它的线速度的航天器绕地球做匀速圆周运动，假设它的线速度的大小为大小为v，轨道半径近似等于地球半径，轨道半径近似等于地球半径r，航天员受到，航天员受到的地球引力
4、近似等于他在地面测得的体重的地球引力近似等于他在地面测得的体重mg。试计算。试计算航天员受到的座椅对他的支持力。航天员受到的座椅对他的支持力。正是由于地球引力的存正是由于地球引力的存在，才使航天器连同其在，才使航天器连同其中的人和物体绕地球做中的人和物体绕地球做圆周运动。圆周运动。v2rFN mgmv gr当当 时，座舱对航天员的支持力时，座舱对航天员的支持力FN0，航天员处于完全失重。航天员处于完全失重。v2rmgFNm 有人把航天器失重的原有人把航天器失重的原因说成是它离地球太远从因说成是它离地球太远从而摆脱了地球引力，这种而摆脱了地球引力，这种说法对吗？说法对吗？交流讨论；1 1、做圆周
5、运动的物体一旦向心力突然消失，、做圆周运动的物体一旦向心力突然消失，它会怎样运动？它会怎样运动？为什么？为什么？2 2、如果物体受到的合外力不足以提供向心、如果物体受到的合外力不足以提供向心力，它会怎样运动？力，它会怎样运动？为什么？为什么？交流讨论：做匀速圆周运动的物体，做匀速圆周运动的物体，在所受合力突然消失，或者在所受合力突然消失，或者不足以提供圆周运动所需的不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下，就做逐渐向心力的情况下，就做逐渐远离圆心的运动。这种运动远离圆心的运动。这种运动叫做离心运动。叫做离心运动。物体做离心运物体做离心运动的条件：动的条件：离心运动：离心运动：离心运动的应用：离心运动的应用：离离心心脱脱水水离离心心分分离离离心制管技术离心运动的危害及防止离心运动的危害及防止1 1）汽车、火车转弯时速度太快会离）汽车、火车转弯时速度太快会离心运动而翻车心运动而翻车;防止办法：减速、路防止办法：减速、路面（轨道）筑成外高内低的斜坡。面（轨道）筑成外高内低的斜坡。2 2）高速转动的砂轮和飞轮破裂）高速转动的砂轮和飞轮破裂;限速度限速度GFN水流星：总结回顾：作业：根据本节所学内容，会解释生活中遇到的圆周运动。