物理人教版高中必修二（2019年新编）6-4 生活中的圆周运动（课件）_第1页
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文档简介

O受力分析f第4节生活中的圆周运动=F向mgFNf火车如何转弯？火车以半径R=300m在水平轨道上转弯，火车质量为8×105kg，速度为30m/s。铁轨与轮之间的动摩擦因数μ=0.25。OmgFNf设:向心力由轨道指向圆心的静摩擦力提供

得：f=2.4×106N但轨道提供的静摩擦力最大值：“供需”不平衡，如何解决？fm=μmg=1.96×106NfGNFN实际火车车轮与铁轨模型FN+fF向=长期挤压铁轨，铁轨就会变形怎么办？外轨略高于内轨hF合NmgөөF向=F合=mgtanө现实火车转弯：火车以半径R=900m转弯，火车质量为8×105kg，速度为30m/s，要使火车通过弯道时仅受重力与轨道的支持力，外轨道倾斜θ为多少？解：得：hF合Nmgөөhө第4节生活中的圆周运动一.火车过弯1.方法:垫高外轨2.公式:l赛道的设计“供需”平衡物体做匀速圆周运动提供物体做匀速圆周运动的力物体做匀速圆周运动所需的力向心力公式的理解F合=从“供”“需”两方面研究做圆周运动的物体二.圆周、离心、向心运动匀速圆周运动离心运动向心运动FVFVFVVFFVV注意：没有离心力研究与讨论若火车速度与设计速度不同会怎样？过大时：过小时：需要轮缘提供额外的弹力满足向心力的需求外侧轨道与轮之间有弹力内侧轨道与轮之间有弹力hF合Nmgөө三.汽车过拱桥RmgFNmg-FN=0v2rmF牵F阻mg-v2rmFN=1.汽车过拱桥，FN<mg汽车处于失重状态2.汽车速度越大，汽车对桥的压力越小FN=0汽车处于完全失重状态

=√gRV0提供的向心力不足，做离心运动，离开桥面做平抛运动R0mg

汽车离开桥顶点做平抛运动

Rmg0>√gRV三.汽车过拱桥1.汽车过拱桥，FN<mg汽车处于失重状态2.汽车速度越大，汽车对桥的压力越小FN=0汽车处于完全失重状态

比较在两种不同桥面，桥面受力的情况，设车质量为m，桥面半径为R，此时速度为v。GFNGFN/失重超重aa最高点最低点4.汽车过凹面桥，汽车超重GFN/a最低点

三.汽车过拱桥1.汽车过拱桥，FN<mg汽车处于失重状态2.汽车速度越大，汽车对桥的压力越小汽车离开桥顶点做平抛运动

四.小球在竖直面内的圆周运动一小球在轻绳的作用下在竖直面内做圆周运动，则它在最高点的速度要满足什么条件?mgTV高1.绳拉小球的条件:mgFNV高FN2.杆拉小球的条件:小球受向上的支持力0＜FN＜mg。FN=0小球受向下的拉力一小球在轻杆的作用下在竖直面内做圆周运动，则它在最高点的速度要满足什么条件?四.小球在竖直面内的圆周运动1.绳拉小球的条件:讨论：一小球在一圆轨道的作用下在竖直面内做圆周运动，则它在最高点的速度要满足什么条件mgFN讨论：一小球在管状圆轨道的作用下在竖直面内做圆周运动，

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