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(共17張PPT)
5.7 生活中的圓周運動
F合
“供需”平衡 物體做勻速圓周運動
提供物體做勻速圓周運動的合力
物體做勻速圓周運動所需的力
=
處理勻速圓周運動問題的方法:
等高鐵軌，誰提供向心力？
問題一：
輪緣
G
外軌
內軌
FN
F
外軌對輪緣的彈力
分析：
結論：
等高鐵軌轉彎——外軌對輪緣的彈力提供向心力。
這個彈力很大，會對軌道和輪緣造成損壞。
F供
問題二：
向心力的來源？
傾斜軌道，外高內低
改進：
mgtanθ =mv2/r
火車轉彎臨界速度：
1、當火車行駛速率大于 時，
輪緣對 有側壓力。
討論：
外軌道
2、當火車行駛速率小于 時，
輪緣對 有側壓力。
內軌道
G
FN
θ
F
G
FN
θ
F
汽車在水平路面轉彎做圓周運動時，向心力由什么力提供的？
是由地面給的靜摩擦力提供向心力的。
汽車轉彎
拓展運用：
所以汽車在轉彎的地方，路面也是外高內低，靠合力提供向心力。
一輛汽車m=2.0×103kg在水平公路上行駛，經過半徑r=50m的彎路時，如果速度v=72km/h，這輛汽車會不會發生事故？已知輪胎與路面間的最大靜摩擦力fm= 1.4×104N。
假設不發生側滑。所需向心力為F,
離心運動：
1、做離心運動的條件：
或 F供=0
3、離心運動的運用:洗衣機的脫水桶
2、離心運動的定義：
作圓周運動的物體，在外力突然消失或者外力不足以提供向心的時候，做逐漸遠離圓心的運動。
A
圓周運動
離心運動
近心運動
當汽車速度多大時,N=0
mg
N
注意：汽車過拱形橋的速度不宜過大,否則汽車將飛離橋面。
1、汽車過拱形橋
重力大于壓力
h
G
FN
注意：過凹形橋時速度不宜過大,否則壓力過大,可能壓壞凹型橋或者爆胎。
r
2、汽車過凹形橋
壓力大于重力
mg
FN
拓展:地球可以看作一個巨大的拱型橋，其半徑就是地球半徑R（R=6400km），若汽車不斷加速，則地面對它的支持力就會變小，汽車速度多大時，支持力會變成零？
此時，FN=0,處于完全失重狀態。
T
mg
過最高點的最小速度是多大
O
1、繩物模型
豎直面內的圓周運動
當T=0時，
B
A
C
D
mg
N
mg
N
A
（過最高點的臨界速度）
剛好到達最高點的最小速度：
V=0，支持力N=mg
R
2、桿物結構
桿既可以提供拉力，也可以提供支持力。
最低點？
例、用細繩栓著質量為m的物體,在豎直平面內做圓周運動,則下列說法正確的是:
A.小球過最高點時,繩子的張力可以為零
B.小球過最高點時的最小速度為零
C.小球剛好過最高點時的速度是
D.小球過最高點時,繩子對小球的作用力可以與球所受的重力方向相反
O
例、用一輕桿栓著質量為m的物體,在豎直平面內做圓周運動,則下列說法正確的是:
A.小球過最高點時,桿子的張力可以為零
B.小球過最高點時的最小速度為零
C.小球剛好過最高點是的速度是
D.小球過最高點時,桿子對小球的作用力可以與球所受的重力方向相反
R

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