高中物理：6.8生活中的圆周运动课件人教必修2

1、2021/8/11 星期三16.8 生活中的圆周运动2021/8/11 星期三2圆周运动的基本规律：v=r = =2nT2an= = r2 = v =v 2rFn= m =m r2=v 2r2021/8/11 星期三3（一）自行车转弯1、自行车转弯时所需向心力由静摩擦力提供。FNmgFf mg =FNFf=mV2r一、转弯问题rV2021/8/11 星期三4Ff = mV2r想一想： 若一个人骑自行车以速度V=5m/s转弯，此过程可以看作匀速圆周运动。已知此处路面与轮胎之间的动摩擦因数为0.5，这个人转弯的半径R最小是多大？ （最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力） mg= mV2rr= = m=5

2、mV2 g520.5102021/8/11 星期三5二、火车转弯外轨外轮内轮内轨2021/8/11 星期三61、内外轨道一样高时：F 向心力 F 由外侧轨道对外轮的压力提供2、当外轨略高于内轨时：F火车的向心力：由mg和FN 的合力提供mgFN火车的力：竖直向下的重力 mg垂直轨道面的支持力 FN2021/8/11 星期三7赛车转弯2021/8/11 星期三8自行车比赛2021/8/11 星期三92021/8/11 星期三10 例、质量为m 的汽车以恒定的速率 v 通过半径为r的拱桥，如图所示，求汽车在桥顶时对路面的压力是多大？二、拱型桥黄石长江大桥2021/8/11 星期三11h 例、质量为

3、m 的汽车以恒定的速率v通过半径为r的拱桥，如图所示，求汽车在桥顶时对路面的压力是多大？解：汽车通过桥顶时，受力情况如图：汽车通过桥顶时：mgFNFN由牛顿第二定律：由牛顿第三定律：Or注意：汽车过拱型桥的速度不宜过大,否则FN将消失,汽车将飞离 桥面。2021/8/11 星期三122021/8/11 星期三13你见过凹形的桥吗？泸定桥2021/8/11 星期三14h由牛顿第二定律：GFNFN 拓展: 汽车以恒定的速率v通过半径为r的凹型桥面，如图所示，求汽车在最低点时对桥面的压力是多大？解：汽车通过底部时，受力情况如图：注意：汽车过凹形桥的速度不宜过大,否则FN过大,汽车可能压坏 凹型桥或者

4、爆胎。r2021/8/11 星期三15拱型桥：凹型桥： 无论过拱型桥还是凹型桥，都应当减速行驶。2021/8/11 星期三16mgFN根据牛顿第二定律：2021/8/11 星期三17 地球可以看作一个巨大的拱型桥，其半径就是地球半径R（R=6400km），若汽车不断加速，则地面对它的支持力就会变小，汽车速度多大时，支持力会变成零？ 此时司机处于完全失重状态。2021/8/11 星期三18 生活中有很多运动都可以看作圆周运动，解决这类问题的关键就是（1）明确对象，找出圆周平面，确定圆心和半径；（2）进行受力分析，画出受力分析图;（3）求出在半径方向的合力，即向心力；（4）用牛顿第二定律 结合匀速圆周 运动的特点列方程求解。处理圆周运动问题的一般步骤：选准研究对象进行受力分析。2021/8/11 星期三19五、离心运动2021/8/11 星期三201、离心运动：做匀速圆周运动的物体，在所受合力突然消失，或者不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下，就做逐渐远离圆心的运动。这种运动叫做离心运动。2、物体作离心运动的条件：2021/8/11 星期三21四.汽车在水平公路转弯1.