生活中的圆周运动省级公开课

1、作 者：王 宇5.7 生活中的圆周运动车轮的构造车轮的构造火车车轮有突出的轮缘火车车轮有突出的轮缘GFNa a：此时火车车轮受到外轨对轮缘的弹力。：此时火车车轮受到外轨对轮缘的弹力。b b： 内外轨道一样高 火车转弯时的向心力表达式是怎样的？2vFFmr向心力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心力有没有缺点？例例1.1.（根据向心力公式，要提高火车车速有四种方法：根据向心力公式，要提高火车车速有四种方法：方案一：提高铁轨质量，增强铁轨的抗挤压能力；方案一：提高铁轨质量，增强铁轨的抗挤压能力；方案二：增大转弯半径；方案二：增大转弯半径；方案三：减少车厢，减

2、小质量方案三：减少车厢，减小质量方案四：找到其他力方案四：找到其他力“帮助帮助”轮缘，来提供向心轮缘，来提供向心力。力。GFNF合合【方案剖析方案剖析】nFF 合【最佳方案最佳方案】外轨略高于内轨外轨略高于内轨20vFmrn n=tan=Fmg合合0tan=vgr(LHF弹弹F弹弹0tan=vgr讨论讨论:由由赛道的设计赛道的设计赛车手过弯道赛车手过弯道 做匀速圆周运动的物做匀速圆周运动的物体，在所受合力突然消体，在所受合力突然消失，或者不足以提供圆失，或者不足以提供圆周运动所需的向心力的周运动所需的向心力的情况下，就做逐渐远离情况下，就做逐渐远离圆心的运动。这种运动圆心的运动。这种运动叫做叫

3、做离心运动。离心运动。1、离心运动：、离心运动：2、物体作离心运动的条件：、物体作离心运动的条件：20mrFF合合或当当F=m2r时，物体做匀速圆周运动时，物体做匀速圆周运动当当F= 0时，物体沿切线方向飞出，物时，物体沿切线方向飞出，物体做匀速直线运动体做匀速直线运动当当Fm2r时，物体逐渐远离圆心时，物体逐渐远离圆心当当Fm2r时，物体逐渐靠近圆心时，物体逐渐靠近圆心( (此时称为向心运动此时称为向心运动) )3、离心运动的应用、离心运动的应用3、离心运动的应用、离心运动的应用用离心机把体温计的水银柱甩回玻璃泡内1 1、火车在某个弯道按规定运行速度、火车在某个弯道按规定运行速度40m/s4

4、0m/s转弯时，内、外轨对车轮皆无侧压力，转弯时，内、外轨对车轮皆无侧压力， 若若火车在该弯道实际运行速度为火车在该弯道实际运行速度为30m/s30m/s，则下，则下列说法中正确的是（列说法中正确的是（ ）A.A.仅内轨对车轮有侧压力仅内轨对车轮有侧压力B.B.仅外轨对车轮有侧压力仅外轨对车轮有侧压力C.C.内、外轨对车轮都有侧压力内、外轨对车轮都有侧压力D.D.内、外轨对车轮均无侧压力内、外轨对车轮均无侧压力A四、课堂练习四、课堂练习2.2.在水平铁路转弯处，往往使外轨略在水平铁路转弯处，往往使外轨略高于内轨，这是为了高于内轨，这是为了( ( ) )A A减小火车轮子对外轨的挤压减小火车轮子

5、对外轨的挤压B B减小火车轮子对内轨的挤压减小火车轮子对内轨的挤压C C使火车车身倾斜，利用重力和支持使火车车身倾斜，利用重力和支持力的合力提供转弯所需的向心力力的合力提供转弯所需的向心力D D限制火车向外脱轨限制火车向外脱轨ACD3 3、为了防止汽车在水平路面上转弯时出现、为了防止汽车在水平路面上转弯时出现 “打滑打滑”的现象，可以：的现象，可以：( )( )A、增大汽车转弯时的速度增大汽车转弯时的速度 B、减小汽车转弯时的速度减小汽车转弯时的速度C、增大汽车与路面间的摩擦增大汽车与路面间的摩擦 D、减小汽车与路面间的摩擦减小汽车与路面间的摩擦 BC4 4、以下属于离心现象应用的是：（、以下

6、属于离心现象应用的是：（ ）A A、水平抛出去的物体，做平抛运动、水平抛出去的物体，做平抛运动B B、链球运动员加速旋转到一定的速度后、链球运动员加速旋转到一定的速度后 将链球抛开将链球抛开C C、离心干燥器使衣物干燥、离心干燥器使衣物干燥D D、锤头松了，将锤柄在石头上磕几下就、锤头松了，将锤柄在石头上磕几下就 可以把柄安牢可以把柄安牢BC5 5用绳子拴一个小球在光滑的水平面用绳子拴一个小球在光滑的水平面上做匀速圆周运动，当绳子突然断了以后，上做匀速圆周运动，当绳子突然断了以后，小球的运动情况是小球的运动情况是( () )A A沿半径方向接近圆心沿半径方向接近圆心B B沿半径方向远离圆心沿半

7、径方向远离圆心C C沿切线方向做匀速直线运动沿切线方向做匀速直线运动D D仍维持圆周运动仍维持圆周运动C6 6物体做离心运动时，运动轨迹物体做离心运动时，运动轨迹( () )A A一定是直线一定是直线B B一定是曲线一定是曲线C C可能是直线，也可能是曲线可能是直线，也可能是曲线D D可能静止可能静止C7.宇宙飞船中的宇航员需要在航天飞行之前进行多种训练，其中右图是离心试验器的原理图可以用离心试验器来研究过荷对人体的影响，测试人的抗荷能力离心试验器转动时，被测试者做匀速圆周运动，这时，被测试者会造成大脑贫血，四肢沉重，过荷过大，被测试者还会暂时失明，甚至晕厥解析： 当被测试者在离心试验器上做圆当被测试者在离心试验器上做圆周运动时，人体内的血液也要做圆周周运动时，人体内的血液也要做圆周运动，这样血液由于需要向心力，使运动，这样血液由于需要向心力，使得流向大脑的血液受到的压力减小，得流向大脑的血液受到的压力减小，造成血压降低，大脑贫血，由于血液造成血压降低，大脑贫血，由于血液循环减慢，使氧气供应不上，导致失循环减慢，使氧气供应不上，导致失明或晕厥明或晕厥一、铁路的弯道一、铁路的弯道 1讨论向心力的来源：讨论向心力的来源： 2