生活中的圆周运动ppt资料
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《生活中的圆周运动》课件
圆周运动的周期和转速
总结词
描述圆周运动中物体完成一次循环所需要的时间和单位时间内完成循环的次数 。
详细描述
周期是圆周运动中物体完成一次循环所需要的时间，用字母T表示。转速是指单 位时间内物体完成循环的次数，用字母n表示。
圆周运动的向心力和向心加速度
总结词
描述圆周运动中物体受到指向圆心的力和由此产生的加速度 。
详细描述
自行车轮在转动时，其边缘点绕中心点做圆周运动，产生向心加速度。这种运动 形式在提供前进动力的同时，也使得自行车能够保持平衡。
电风扇的转动
总结词
电风扇的转动展示了圆周运动在日常 生活中的应用，涉及到能量的转换和 风力的产生。
详细描述
电风扇的叶片在转动时，其边缘点绕 中心点做圆周运动，产生风力。这种 运动形式将电能转换为机械能，为人 们带来凉爽的空气。
详细描述
向心力是指圆周运动中物体受到指向圆心方向的力，其大小 与物体的质量、速度和圆周半径有关。向心加速度是指物体 在向心力作用下产生的加速度，其大小与向心力的大小和物 体的质量有关。
02 生活中的圆周运 动实例
自行车轮的转动
总结词
自行车轮的转动是生活中常见的圆周运动实例，它涉及到圆周运动的原理和特点 。
详细描述
旋转木马上的座椅和动物模型随着中心轴的转动而做圆周运动，产生离心力。这种运动形式使得孩子们能够体验 到旋转带来的刺激和乐趣。
03 圆周运动的规律 和公式
圆周运动的线速度和角速度
线速度
描述物体沿圆周运动的快慢，计算公式为 $v = frac{s}{t}$，其中 $s$ 是物体在时间 $t$ 内所经过的 弧长。
转动惯量是描述刚体绕轴转动惯性的物理量，自行车轮的转动惯量会影响骑行时的 稳定性和响应性。
新人教版物理 必修2 -5.7《生活中的圆周运动》 (共39张PPT)
(3)汽车以多大速度凸形桥面顶点时，对桥面刚 好没有压力？
思考与讨论 地球可以看做一个巨大的 拱形桥，桥面的半径就是地球 的半径。会不会出现这样的情 况：速度大到一定程度时，地 面对车的支持力是零？这时驾 驶员与座椅之间的压力是多 少？……
该“思考与讨论”中描述的情景其实已经实现， 不过不是在汽车上，而是在航天飞机中．
1、分析汽车的受力情况
N
2、找圆心
3、确定F合即F向心力的方向。
4、列方程
F合 F向心力
F合= G-N
G
G N m v2 R
N G m v2 R
·
压力 N'
v2 NGm
R
思考：汽车在拱形桥顶端的速度不同， 桥对车的支持力也不同，有什么不同呢 ？
拓展 凹形桥
下面自己分析汽车通过凹形桥最低点时，汽车 对桥的压力比汽车的重力大些还是小些?
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other famous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.
v2 F F向心力 m r
N
.F
G
外轨对轮缘的弹力提供向心力
靠这种办 法得到的向 心力缺点是 什么？如何 解决这一实 际问题？
合作与探究
思考与讨论 地球可以看做一个巨大的 拱形桥，桥面的半径就是地球 的半径。会不会出现这样的情 况：速度大到一定程度时，地 面对车的支持力是零？这时驾 驶员与座椅之间的压力是多 少？……
该“思考与讨论”中描述的情景其实已经实现， 不过不是在汽车上，而是在航天飞机中．
1、分析汽车的受力情况
N
2、找圆心
3、确定F合即F向心力的方向。
4、列方程
F合 F向心力
F合= G-N
G
G N m v2 R
N G m v2 R
·
压力 N'
v2 NGm
R
思考：汽车在拱形桥顶端的速度不同， 桥对车的支持力也不同，有什么不同呢 ？
拓展 凹形桥
下面自己分析汽车通过凹形桥最低点时，汽车 对桥的压力比汽车的重力大些还是小些?
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other famous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.
v2 F F向心力 m r
N
.F
G
外轨对轮缘的弹力提供向心力
靠这种办 法得到的向 心力缺点是 什么？如何 解决这一实 际问题？
合作与探究
高中物理《生活中的圆周运动》PPT课件
gR
一辆赛车在经过凸形桥的最高点时,若 速度v= gR ,此时关闭发动机,如图所 示,则赛车将( ) A.沿桥面下滑到M点 B.按半径大于R的新圆弧轨道运动 C.先沿桥面滑至某点N,再离开桥面做 斜下抛运动 D.立即离开桥顶做平抛运动
A．路面外侧高内侧低
B．车速只要低于vc，车辆便会向内侧滑动 C度．，车车速辆虽便然不高会于向v外c，侧但滑只动要不超出某一最高限
D．当路面结冰时，与未结冰时相比， 小
vc的值变
如图，汽车质量为1.5×104kg，以不 变的速率向后通过凹型桥面和凸型桥面， 桥面圆弧半径为15m，如果桥面承受的 最大压力不得超过2.0×105N，汽车允许 的最大速率是多少？汽车以此速率驶过 桥面时，对桥面的最小压力是多少？ （g=10m/s2）
生活中的圆周运动
内容包括
火车转弯 汽车过拱形桥 航天器内的失重现象 相关习题 （离心运动水流星等问题下节课讲解）
火车转弯：内外轨道一样高时
FN
F
G
问：为了避免铁轨的损坏，应该采取什么措施呢？
让外轨略高于内轨时 请问火车的向心力由什么力来提供呢？
思考：若如果火车行驶的速度大于此速 度，向心力该由哪些力提供呢？
在高速公路拐弯处，路面造成外高内低， 路面与水平方向的夹角为θ ，设拐弯处 是半径为R的圆弧，要使车速为v时车轮与 路面之间的横向（即垂直于前进方向）摩 擦力等于零，θ应满足（ ）
Hale Waihona Puke 2A sin v
Rg
C sin 2 2v 2
Rg
B tan v2
Rg D cot v2
Rg
公路急转弯处通常是交通事故多发地带。如图， 某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为 v则c时在，该汽弯车道恰处好，没有向公路内外两侧滑动的趋势。
高一物理必修2 生活中的圆周运动 ppt
§6.8 生活中的圆周运动
广东仲元中学
杨运广
一、铁路的弯道
1、火车做匀速直线运动和匀速转弯 运动状态是否相同？
轮缘
铁轨 (轨距)
2、火车在转弯时，若内外轨是相平的，铁 轨如何对火车提供水平方向的向心力？ F
N
G
F弹
a：此时火车车轮受三个力：重力、支持力、外轨对轮缘的弹力。
b：外轨对轮缘的水平弹力提供火车转弯的向心力。
二、拱形桥
3、汽车过凸桥时，在最高点时，车对凸桥 FN 的压力又怎样？ v 2
v mg - FN = m r
v FN = mg - m r
2
G
FN<G 即汽车对桥的压力小于其所受重力， 处于失重状态。
二、拱形桥 1、汽车静止在桥上与通过桥时的状态是否 相同？ 2、汽车过凹桥时，在最低点时，车对凹桥 FN 的压力怎样？
5.解： 设物体的的质量为m，物体运动到圆轨道的最高点的 速度为v，受到圆轨道的压力为FN。将物体在圆轨道最 高点的重力势能定为0，以开始滚下点点为初状态， 根据机械能守恒定律得 mg(h－2R)= m v2/2
根据牛顿运动定律得， FN+mg= m v2/R
(mg + FN ) R + 2R 2mg 由于FN≥0，所以h≥5R/2, 即h至少为2.5R。
v FN - G = m r
v FN = G + m r
2
2
v
G
FN>G，即汽车对桥的压力大于其所受重力， 处于超重状态。
二、拱形桥
4、若汽车的运动速度变大，压力如何变 化？
v FN = G - m r
2
当汽车行驶速度越大，汽车对桥面的压 力越小。当 v = gr 时，压力FN为零。
广东仲元中学
杨运广
一、铁路的弯道
1、火车做匀速直线运动和匀速转弯 运动状态是否相同？
轮缘
铁轨 (轨距)
2、火车在转弯时，若内外轨是相平的，铁 轨如何对火车提供水平方向的向心力？ F
N
G
F弹
a：此时火车车轮受三个力：重力、支持力、外轨对轮缘的弹力。
b：外轨对轮缘的水平弹力提供火车转弯的向心力。
二、拱形桥
3、汽车过凸桥时，在最高点时，车对凸桥 FN 的压力又怎样？ v 2
v mg - FN = m r
v FN = mg - m r
2
G
FN<G 即汽车对桥的压力小于其所受重力， 处于失重状态。
二、拱形桥 1、汽车静止在桥上与通过桥时的状态是否 相同？ 2、汽车过凹桥时，在最低点时，车对凹桥 FN 的压力怎样？
5.解： 设物体的的质量为m，物体运动到圆轨道的最高点的 速度为v，受到圆轨道的压力为FN。将物体在圆轨道最 高点的重力势能定为0，以开始滚下点点为初状态， 根据机械能守恒定律得 mg(h－2R)= m v2/2
根据牛顿运动定律得， FN+mg= m v2/R
(mg + FN ) R + 2R 2mg 由于FN≥0，所以h≥5R/2, 即h至少为2.5R。
v FN - G = m r
v FN = G + m r
2
2
v
G
FN>G，即汽车对桥的压力大于其所受重力， 处于超重状态。
二、拱形桥
4、若汽车的运动速度变大，压力如何变 化？
v FN = G - m r
2
当汽车行驶速度越大，汽车对桥面的压 力越小。当 v = gr 时，压力FN为零。
5.7生活中的圆周运动 ppt课件(新人教版必修2)
N=G
思考与讨论:
影片中赛车通过凸起的路面时，若为了减少 事故，你能否求出赛车在最高点的最大速度？当 汽车的速度不断增大时，会有什么现象发生？
N G m v2 r
当V 越大时，则
v2 m
越大，N越小。
r
当V增大到某一值时，N=0，
G m v2
r
此时：V gr
当 V gr 汽车飞出去了。
N
4、列方程 F合= F向心力
N-G = m v2
r
N=G
+
v2 m
压力
N'
N
v2 Gm
G
r
R
注意：公式中V用汽车过桥 例:荡秋千 ,飞机俯冲拉起
底时的瞬时速度
飞行员对坐垫压力等
汽车通过水平桥时又该如何分析呢？
分析汽车的受力情况
N=G
N
G
比较三种桥面受力的情况
N G m v2 r
N G m v2 r
（4）用牛顿第二定律
F合
ma
m
v2 r
，结合
匀速圆周运的特点列方程求解。
生活中的圆周运动：
（第二课时）
专题:
在竖直平面上做圆周运动的物体
实例3:细绳与球：
如图所示，一质量为m的小球，用长为L细绳
系住，使其在竖直面内作圆周运动。
(1)小球做的是什么运动？
(2)小球在运动过程中，受到哪些力？
mg
思维拓展2:
物体有无可能做这样的运动？ 若可能应满足怎样的条件？
v2 FN mg m r FN 0
v gr
FN
mg
r
“水流星”
生活中的圆周运动课件33张PPT
4、(多选)一质量为 2.0×103 kg 的汽车在水平公路上行驶，路面对轮胎的最大静摩擦力为 1.6×104 N，当汽车经过半径为 100 m 的弯道时，下列判断正确的是( )
A．汽车转弯时所受的力有重力、弹力、摩擦力和向心力 B．汽车转弯的速度为 30 m/s 时所需的向心力为 1.6×104 N
C．汽车转弯的速度为 30 m/s 时汽车会发生侧滑 D．汽车能安全转弯的向心加速度不超过 8.0 m/s2
解析：选 CD.汽车在水平面转弯时，做圆周运动，重力与支持力平衡，侧向静摩擦力 提供向心力，不能说受到向心力，故 A 错误；如果车速达到 30 m/s，需要的向心力 F＝ mvr2＝2.0×103×130002 N＝1.8×104 N，故 B 错误；最大静摩擦力 f＝1.6×104 N，则 F＞f， 所以汽车会发生侧滑，故 C 正确；最大加速度为：a＝mf ＝12.6××110034 m/s2＝8.0 m/s2，故 D 正确．
解：由mg m v2 可知：v gr 9.8 64001000m / s 7.9km / s r
2、航天器在近地轨道的运动，航天员在航天器中绕地球做匀速圆周运动时,只受地球引力,
引力为他提供了绕地球做匀速圆周运动所需的向心力
F引
=m
v2 r
①对航天器而言，在近地轨道可认为地球的万有引力等于其重力，重力充当向心力，满足
mg
,当绳子或轨道对小球没有力的作用：
mg=
m
v2 R
→
v
临界=
Rg （可理解为恰好转过或恰好转不过的速度）
在最高点时：
(1)v＝ gr时，拉力或压力为零．小球在最高点的临界速度
(2)v＞ gr时，物体受向下的拉力或压力，并且随速度的增大而增大．
《生活中圆周运动》课件
实例2
在汽车转弯时，驾驶员会减速或调整方向盘来改变汽车 的运动状态，以保持汽车的稳定。
详细描述
向心加速度是指物体在圆周运动过程中，受到指向圆心的加速度，由向心力产生 。向心加速度的大小与向心力的大小成正比，方向始终指向圆心。
02 生活中的圆周运动实例
地球的自转和公转
总结词
地球自转和公转是生活中常见的圆周运动实例，它们对地球上的昼夜交替、四季变化等现象有重要影 响。
详细描述
地球自转是指地球绕自身轴线旋转一周的运动，周期为24小时，是昼夜交替的原因。地球公转是指地 球绕太阳旋转的运动，周期为一年，是四季变化的原因。这两种运动都是圆周运动，对地球上的生命 和自然现象具有重要意义。
利用离心运动原理，通过高速旋转将水分从衣物中甩出。
详细描述
洗衣机在洗涤过程中，内桶高速旋转，带动衣物和水一起做圆周运动。在离心力的作用 下，水被甩向内桶的四周，通过排水孔排出，而衣物则在内桶的中央集中，从而达到脱
水的目的。
旋转木马的离心力
总结词
旋转木马利用离心力将游客稳定在座位上。
详细描述
旋转木马在旋转时，游客和座位一起做圆周 运动，产生向外的离心力。离心力与座位对 游客的约束力相互平衡，使游客能够稳定地
传送带的转动
总结词
传送带在生产和物流中广泛应用，其转动是 圆周运动的一种表现形式。
详细描述
传送带通过主动轮的转动带动从动轮转动， 从而实现物品的传输。在传送过程中，传送 带上的物品以一定的线速度做圆周运动，从 起点传送到终点。传送带的设计和运动原理 体现了圆周运动在生产和物流领域中的应用 价值。
03 圆周运动的向心力
向心力的定义和来源
向心力定义
向心力是指物体受到的力，其作 用效果是使物体沿着圆周或圆弧 路径运动，始终指向圆心。
生活中的圆周运动(物理)精品PPT课件
【素养训练】
1.(多选)火车转弯可近似看成是做匀速圆周运动。当
火车以规定速度通过时,内外轨道均不受侧向挤压。现
要降低火车转弯时的规定速度,需对铁路进行改造,从
理论上讲以下措施可行的是
()
A.减小内外轨的高度差 C.减小弯道半径
B.增加内外轨的高度差 D.增大弯道半径
【解析】选A、C。当火车以规定速度通过弯道时,火车 的重力和支持力的合力提供向心力,如图所示:
受力 分析
向心力
Fn=_m_g_-_F_N=
m v2 r
汽车过凹形桥
Fn=_F_N-__m_g=
v2 m
r
对桥的 压力
汽车过凸形桥
v2 mg m
FN′=________r_
汽车过凹形桥
mg m v2
FN′=________r _
结论
汽车对桥的压力小于
汽车的越重小力,而且汽
车速度越大,对桥的 压力_____
2.火车在弯道上的运动特点:圆周运动,有指向圆心的
向心加速度。
3.向心力的来源:当内外轨一样高时,____________的
________提供向心力。
外轨对轮缘
当弹内力外轨有高度差时,依据规定的速度行驶,_________ ___________提供向心力。
重力与支
持力的合力
二、汽车过拱形桥
汽车过凸形桥
由公式 v2
3 得r=40 m,当汽车通过拱桥顶点
时对桥面m恰r 无 m压g力 4时m,g由公式 20 m/s,故B正确。
m
v12
=mg得v1=
gr
=
r
【素养训练】 1.飞机俯冲拉起时,飞行员处于超重状态,此时座位对 飞行员的支持力大于所受的重力,这种现象叫过荷。过 荷过重会造成飞行员大脑贫血,四肢沉重,暂时失明,甚 至昏厥。受过专门训练的空军飞行员最多可承受9倍重 力的支持力影响。g取10 m/s2,则当飞机在竖直平面上
高中物理必修2：第4节 生活中的圆周运动ppt课件
第4节 生活中的圆周运动
学习目标要求
核心素养和关键能力
1.通过观察模型了解火车车轮的特点。
1.科学思维
2.会从动力学的角度分析向心力的来源。 建立水平面内的转弯模型和竖
3.能分析汽车过拱形桥和凹形路面的受力，从 直面内圆周运动模型分析实际
动力学角度分析两类模型问题。
问题。
4.能分析竖直面内圆周运动的超、失重现象。 2.关键能力：物理建模能力和
[判一判] 判断下列说法的正误
(1)绕地球运动的航天器中的物体因摆脱了地球引力而漂浮起来。( × ) (2)绕地球做匀速圆周运动的航天器中的宇航员及所有物体均处于完全失重状态。 (√ )
四、离心运动 1.定义：做圆周运动的物体沿切线飞出或做_逐__渐__远__离___圆心的运动。 2.原因：向心力突然_消___失__或合力不足以提供所需的__向__心__力__。 3.离心运动的应用和防止
(3)若 F<mrω2或mvr2即“提供”小于“需要”，物体做半径变大的离心运动。 (4)若 F＝0，物体沿切线飞出，逐渐远离圆心。
【例3】 (2020·四川三台中学高一月考)关于离心运动，下列说法中正确的是( ) A.物体一直不受外力作用时，可能做离心运动 B.做匀速圆周运动的物体，在外界提供的向心力突然变大时做离心运动 C.做匀速圆周运动的物体，只要向心力的数值发生变化便将做离心运动 D.做匀速圆周运动的物体，当外界提供的向心力突然消失或数值变小时将做离心 运动
A.
gRh L
gR C. 2
B.
gRh d
gRd D. h
解析 设路面的斜角为 θ，作出汽车的受力图，如图所示。根据圆周运动规律得 mgtan θ＝mvR2，又由数学知识得到 tan θ＝hd，联立解得 v＝ gRdh，B 正确，A、C、 D 错误。
学习目标要求
核心素养和关键能力
1.通过观察模型了解火车车轮的特点。
1.科学思维
2.会从动力学的角度分析向心力的来源。 建立水平面内的转弯模型和竖
3.能分析汽车过拱形桥和凹形路面的受力，从 直面内圆周运动模型分析实际
动力学角度分析两类模型问题。
问题。
4.能分析竖直面内圆周运动的超、失重现象。 2.关键能力：物理建模能力和
[判一判] 判断下列说法的正误
(1)绕地球运动的航天器中的物体因摆脱了地球引力而漂浮起来。( × ) (2)绕地球做匀速圆周运动的航天器中的宇航员及所有物体均处于完全失重状态。 (√ )
四、离心运动 1.定义：做圆周运动的物体沿切线飞出或做_逐__渐__远__离___圆心的运动。 2.原因：向心力突然_消___失__或合力不足以提供所需的__向__心__力__。 3.离心运动的应用和防止
(3)若 F<mrω2或mvr2即“提供”小于“需要”，物体做半径变大的离心运动。 (4)若 F＝0，物体沿切线飞出，逐渐远离圆心。
【例3】 (2020·四川三台中学高一月考)关于离心运动，下列说法中正确的是( ) A.物体一直不受外力作用时，可能做离心运动 B.做匀速圆周运动的物体，在外界提供的向心力突然变大时做离心运动 C.做匀速圆周运动的物体，只要向心力的数值发生变化便将做离心运动 D.做匀速圆周运动的物体，当外界提供的向心力突然消失或数值变小时将做离心 运动
A.
gRh L
gR C. 2
B.
gRh d
gRd D. h
解析 设路面的斜角为 θ，作出汽车的受力图，如图所示。根据圆周运动规律得 mgtan θ＝mvR2，又由数学知识得到 tan θ＝hd，联立解得 v＝ gRdh，B 正确，A、C、 D 错误。
生活中的圆周运动 课件
出。汽车高速转弯时,若摩擦力不足,汽车会滑出路面。请思考:
(1)水滴飞出、汽车滑出是因为受到了离心力吗?
(2)物体做离心运动的条件是什么?
要点提示(1)水滴飞出、汽车滑出的原因是物体惯性的表现,不是
因为受到了什么离心力,离心力是不存在的。
(2)物体做离心运动的条件是做圆周运动的物体,提供向心力的外
力突然消失或者外力不能提供足够大的向心力。
离圆心且随 v 的增大而减小
v2
(3)当 v= gr时,mg=m r ,FN=0。弹
力出现的临界点
v2
(4)当 v> gr时,FN+mg=m r ,FN 为
压力,指向圆心并随 v 的增大而增
大
画龙点睛 解答竖直平面内圆周运动问题时,首先要分清楚是绳
2
模型还是杆模型,绳模型的临界条件是 mg=m ,即 v=
向心力。
解析:(1)外轨对轮缘的侧压力提供火车转弯所需要的向心力,所
以有
2
F N =m
=
105× 202
400
N=1×105 N。
由牛顿第三定律可知铁轨受到的侧压力大小等于 1×105 N。
(2)火车过弯道,重力和铁轨对火车的支持力的合力正好提供向
心力,如图所示,则
2
mgtan θ=m ,由此可得
3.应用:洗衣机的脱水桶,制作无缝钢管、水泥管道、水泥电线杆
等。
4.防止:汽车在公路转弯处必须限速行驶;转动的砂轮、飞轮的转
速不能太高。
火车转弯问题分析
如图为火车车轮的构造及火车转弯时的情景,设火车转弯时的运
动是匀速圆周运动,观察图片并思考:
(1)火车转弯处的铁轨有什么特点?
(2)火车转弯时哪些力提供向心力?
(1)水滴飞出、汽车滑出是因为受到了离心力吗?
(2)物体做离心运动的条件是什么?
要点提示(1)水滴飞出、汽车滑出的原因是物体惯性的表现,不是
因为受到了什么离心力,离心力是不存在的。
(2)物体做离心运动的条件是做圆周运动的物体,提供向心力的外
力突然消失或者外力不能提供足够大的向心力。
离圆心且随 v 的增大而减小
v2
(3)当 v= gr时,mg=m r ,FN=0。弹
力出现的临界点
v2
(4)当 v> gr时,FN+mg=m r ,FN 为
压力,指向圆心并随 v 的增大而增
大
画龙点睛 解答竖直平面内圆周运动问题时,首先要分清楚是绳
2
模型还是杆模型,绳模型的临界条件是 mg=m ,即 v=
向心力。
解析:(1)外轨对轮缘的侧压力提供火车转弯所需要的向心力,所
以有
2
F N =m
=
105× 202
400
N=1×105 N。
由牛顿第三定律可知铁轨受到的侧压力大小等于 1×105 N。
(2)火车过弯道,重力和铁轨对火车的支持力的合力正好提供向
心力,如图所示,则
2
mgtan θ=m ,由此可得
3.应用:洗衣机的脱水桶,制作无缝钢管、水泥管道、水泥电线杆
等。
4.防止:汽车在公路转弯处必须限速行驶;转动的砂轮、飞轮的转
速不能太高。
火车转弯问题分析
如图为火车车轮的构造及火车转弯时的情景,设火车转弯时的运
动是匀速圆周运动,观察图片并思考:
(1)火车转弯处的铁轨有什么特点?
(2)火车转弯时哪些力提供向心力?
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Fn
m
v2 r
1.6 106 N
Fn fm
不会
1、拱（凸）形桥 2、凹形桥 3、平面桥
mg FN
m
v2 R
FN
mg
m
v2 R
N
随v的增大，FN如何变化？
v , FN
mg
当汽车速度多大时,N=0,此时汽
车会如何运动?
v gR (临界速度) FN 0
当 v gR 时，汽车做什么运动？
c、增大汽车与路面间的摩擦
d、减小汽车与路面间的摩擦
A、a、b
B、a、c
C、b、d
D、b、c
3、下列说法中错误的有：（ B ）
A、提高洗衣机脱水筒的转速，可以使 衣服甩得更干
B、转动带有雨水的雨伞，水滴将沿圆 周半径方向离开圆心
C、为了防止发生事故，高速转动的砂 轮、飞轮等不能超过允许的最大转速
D、离心水泵利用了离心运动的原理
因s〈R，故刹车比转弯好
5.一辆卡车在丘陵地匀速行驶,地形如图所示,由
于轮胎太旧,途中爆胎,爆胎可能性最大的地段应
是( ) A. a处 B. b处
C. c处
D. d处 D
a b
c d
通过本节课的学习我们知道：
一、铁路的弯道 1．讨论向心力的来源： 2．外轨高于内轨时重力与支持力的合力是使 火车转弯的向心力 3．讨论：为什么转弯处的半径和火车运行 速度有条件限制?
5.7 生活中的圆周运动
观 察
火 车 转 弯
思 考
内外轨道一样高时
外轨
内轨
火车在水平轨道（内外轨 道一样高）上转弯时，所 需的向心力由谁提供？
F向 心 力的 来 源
外轨对轮缘的水平弹力提供火车转弯的向心力。 FN
G
v2 F弹 F向心力 m r
F弹
外轨与轮缘之间的挤压， 损坏轨道和车轮
外轨略高于内轨时
B、作匀速圆周运动的物体，在所受合外力突 然消失时，将沿圆周切线方向离开圆心
C、作匀速圆周运动的物体，它自己会产 生一个向心力，维持其作圆周运动
D、作离心运动的物体，是因为受到离心力 作用的缘故
２、为了防止汽车在水平路面上转弯时
出现“打滑”的现象，可以：(D
)
a、增大汽车转弯时的速度
b、减小汽车转弯时的速度
F=0或 F<mrω2
物体做圆周运动需要什么条件？
F合
Fn
m v2 r
Байду номын сангаас
当F合= Fn，做圆周运动； 当F合< Fn，做离心运动；
当F合> Fn，做向心(近心)运动。
思考：要防止离心现象发生，该怎么办？
1、减小运动速度，使物体作圆周运动时所需 的向心力减小；
2、增大合外力，使其达到物体作圆周运动时 所需的向心力。
重力和支持力的合力提供向心力，以减少外轨
与轮缘之间的挤压。
FN
F合=mgtanθ
=mv2/R
o
F
G
火车转弯规定临界速度 v Rg tan
v0 gr tan
(1) 当v=v0时： 轮缘不受侧向压力;
(2) 当v>v0时：
F弹 F弹
轮缘受到外轨向内的挤压力;
(3) 当v<v0时：
轮缘受到内轨向外的挤压力。
提供物体做匀速
圆周运动的力
vm22r F mmrv2
r
物体做匀速圆周
运动所需的力
从“供” “需”两方面研究做圆周运动的物体
“供”“需”平衡做匀速圆周运动
“供”“需”不平衡做离心运动或 向心运动
1、下列说法正确的是 ( B )
A、作匀速圆周运动的物体，在所受合外力 突然消失时，将沿圆周半径方向离开圆心
思考：司机开着汽车在一宽阔的马路上匀 速行驶，突然发现前方有一堵墙，他是刹车 好还是转弯好呢？（设转弯时汽车作匀速圆 周运动，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等）
分析：设汽车原来的速度为v，汽车与地 面的摩擦因数为μ，汽车的质量为m，
刹车时：μmg=ma，则a=μg，
向前滑行的距离为： s=v2/2a=v2/2μg， 转弯时：μmg=mv2/R，得：R=v2/μg
汽车在水平路面转弯做圆周运动时， 也需要向心力，问这个向心力由什么力提 供的？
摩擦力
所以汽车在转弯的地方，路面也是 外高内低，靠合力提供向心力。
1、一辆汽车m=2000kg在水平公路上
行驶，经过半径r=50m的弯路时，如
果车速度v=72km/h，这辆汽车会不
会发生事故？已知轮胎与路面间的最大
静摩擦力fm= 1.4×104N。
二、拱形桥 1．思考：汽车过拱形桥时，对桥面的压力与
重力谁大? 2．圆周运动中的超重、失重情况． 三、航天器中的失重现象
三.航天器中的失重现象
航天员在太空中作什么运动？ 他的受力情况怎样？
航天员处于什么状态？座舱 对航天员的支持力是零吗？
G － FＮ= mv2/R FＮ=G － mv2/R
当v= gR
FN =0 航天员处于完全失重状态
四、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。
汽车离开拱形桥做平抛运动
你见过凹形的桥吗？
泸 定 桥
FN
v2
F合 FN mg m R
m g
FN
mg
m
v2 R
比较三种桥面受力的情况
N
G
FN
G m v2 r
mg
失重
N
FN
G m v2 r
mg
超重
G
N
FN =G mg
G
2、质量为4000 kg的汽车,通
过半径为40 m的凸形桥顶端时,
F合
Fn
m v2 r
当F合= Fn，做圆周运动；
当F合< Fn，做离心运动；
提供物体做匀速
圆周运动的力
vm22r F mmrv2
r
物体做匀速圆周
运动所需的力
从“供” “需”两方面研究做圆周运动的物体
“供”“需”平衡做匀速圆周运动
“供”“需”不平衡做离心运动或 向心运动
离心运动的应用
“离心浇铸”技术
对桥顶的压力正好为零,则汽车
的 速 度 大 小 为 多 少 。 ( ｇ 取 10
m/s2)
mg
m
v2 R
v gR 400 m / s
mg
思考与讨论：
地球可以看做一个巨大的拱形桥，桥 面的半径就是地球的半径。会不会出现这 样的情况：速度大到一定程度时，地面对 车的支持力是零？这时驾驶员与座椅之间 的压力是多少？……
模具绕一固定轴旋转，当达到500转每分时， 将融化了的液态金属倒入其中，它将以巨大的 惯性离心力向模具壁紧压，同时夹杂在液态金 属里的气体和熔渣，由于其密度远小于液态的 金属，因此它们将从金属里被分离出来。按此 法浇铸出的金属零件密实、均匀、不含气泡和 裂痕，大大提高了使用寿命。
离心运动的防止： 1、在水平公路上行驶的汽车转弯时 2、高速转动的砂轮、飞轮等