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1、生活中的圆周运动生活中的圆周运动复习提问复习提问复习提问复习提问1 1、什么叫向心加速度？、什么叫向心加速度？物理意义？公式如何？物理意义？公式如何？2 2、什么叫向心力？公式如何、什么叫向心力？公式如何？v在在平直轨道平直轨道上匀速行驶的火上匀速行驶的火车，车，火车受几个力作用？这火车受几个力作用？这几个力的关系如何？几个力的关系如何？v那那火车转弯火车转弯时情况会有何不时情况会有何不同呢？同呢？v火车转弯时是在做圆周运动，火车转弯时是在做圆周运动，那么是那么是什么力提供向心力什么力提供向心力？实例1、火车转弯车轮的构造车轮的构造火车车轮有突出火车车轮有突出的的轮缘轮缘 铁路的弯道铁路的弯道
2、 内外轨道一样高内外轨道一样高GGN N外轨对轮缘的弹力提供向心力外轨对轮缘的弹力提供向心力.靠这种办法得到的向靠这种办法得到的向心力心力缺点缺点是什么？如何是什么？如何解决这一实际问题？解决这一实际问题？F Fv 请设计一个方案让火车沿轨请设计一个方案让火车沿轨道安全通过弯道道安全通过弯道问题探究问题探究问题探究问题探究【最佳方案】外轨略高于内轨外轨略高于内轨GFNF合合【方案剖析方案剖析】火车转弯规定火车转弯规定临界速度临界速度:解析：解析：重力重力G G与支持力与支持力F FN N的合力的合力F F合合是使火车转弯的是使火车转弯的向心力向心力如果火车在转弯处的速度不等于规定速度，会发生怎
3、样情况？问：火车行驶速率火车行驶速率vvvv规定规定 当火车行驶速率当火车行驶速率vvvv规定规定时，时，当火车行驶速率当火车行驶速率vvvv规定规定时，时，GNN火车行驶速率火车行驶速率vvvm2rF拉m2rF拉=02、合外力与向心力的关系供需是否平衡决定物体做何种运动3、离心运动的应用和防止(1)离心运动的应用甩干雨伞上的水滴链球运动 在田径比赛中,链球项目就是得用离心现象来实现投掷的。链球的投掷是通过预摆和旋转来完成的,运动员手持链球链条的一端,在链球高速旋转时,突然松手,拉力消失,链就沿切线方向飞出去。在雨天,我们可以通过旋转雨伞的方法甩干雨伞上的水滴,旋转时,当转动快到一定的程度时,
4、水滴和雨伞之间的附着力满足不了水滴做圆周运动所需的向心力,水滴就会做远离圆心的运动而被甩出去。把湿布块放在离心干燥器的金属网笼里,网笼转得比较慢时,水滴跟物体的附着力 F足以提供所需要的向心力,使水滴做圆周运动,当网笼转的比较快时,附着力 F 不足以提供所需要的向心力,于是水滴做离心运动,穿过网孔,飞到网笼外面。洗衣机的脱水筒也是利用离心运动把湿衣服甩干的。离心干燥器oFm2rFv、制作、制作“棉花棉花”糖的原理糖的原理：内筒与洗衣机的脱水筒内筒与洗衣机的脱水筒相似，往内筒加入白砂相似，往内筒加入白砂糖，加热使糖熔化成糖糖，加热使糖熔化成糖汁，内筒高速旋转，黏汁，内筒高速旋转，黏稠的糖汁就做离
5、心运动，稠的糖汁就做离心运动，从内筒壁的小孔飞散出从内筒壁的小孔飞散出去，成为丝状，到达温去，成为丝状，到达温度较低的外筒就会迅速度较低的外筒就会迅速冷却凝固，变得纤细雪冷却凝固，变得纤细雪白，像一团团棉花。白，像一团团棉花。(2)离心运动的防止 在水平公路上行驶的汽车转弯时Ffmaxmr2Ff汽车 在水平公路上行驶的汽车,转弯时所需的向心力是由车轮与路面的静摩擦力提供的。如果转弯时速度过大,所需向心力F大于最大静摩擦力Ffmax,汽车将做离心运动而造成交通事故。因此,在公路弯道处,车辆行驶不允许超过规定的速度。高速转动的砂轮、飞轮等 高速转动的砂轮、飞轮等,都不得超过允许的最大转速,如果转速
6、过高,砂轮、飞轮内部分子间的作用力不足以提供所需的向心力时,离心运动会便它们破裂,甚至酿成事故。为了防止事故的发生,通常还要在砂轮和飞轮的外侧加装一个防护罩。随堂练习随堂练习 教材教材 第第26页页 离心运动的应用与防止离心运动的应用与防止洗衣机的甩干筒在转动时有一衣物附在筒壁上洗衣机的甩干筒在转动时有一衣物附在筒壁上,则此时则此时()A.衣服受重力、筒壁的弹力和摩擦力衣服受重力、筒壁的弹力和摩擦力B.衣服随筒壁做圆周运动的向心力是摩擦力衣服随筒壁做圆周运动的向心力是摩擦力C.筒壁的弹力随筒的转速的增大而增大筒壁的弹力随筒的转速的增大而增大D.筒壁对衣服的摩擦力随转速的增大而增大筒壁对衣服的摩擦力随转速的增大而增大直径为直径为0.49m的洗衣机脱水桶以的洗衣机脱水桶以40rad/s的角速度转的角速度转动动,衣服对圆桶壁的压力是衣服重力的衣服对圆桶壁的压力是衣服重力的 倍。倍。F合供需供需平衡平衡 物体做匀速圆周运动提供物体做匀速圆周运动的力(受力分析)物体做匀速圆周运动所需的力向心力公式的理解=从从供供需需两方面两方面研究做圆周运动的物体