向心力生活例子
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第五章 曲线运动
第8节 生活中的圆周运动
FN
Ff
O
mg
知识回顾
物体做圆周运动时，受力有何共同点？ 物体要受到指向圆心的向心力
向心力的特点： 方向：总是指向圆心
大小： F m2r
v2 F m
r
向心力公式的理解
提供物体做
匀速圆周运 动的力
v2
F=m
r
物体做匀速 圆周运动所
需的力
“供需”平衡 物体做匀速圆周运 动
从“供” “需”两方面研究做圆周运动的 物体
1、火车转弯
车轮介绍
若内外轨道一样高
FN
F
G
实际应用中的处理：外轨比内轨高
FN
F
G
如图示， 轨道倾角为,转弯半径R,车 轮对内外轨都无压力,质量为m的火 车运行的速率应该多大?
若外轨较高：
由牛顿第二定律得： mgtanθ+F = mv2/r
对一定的 θ和r, 若v适当,可使F=0,即轨道与车轮间无
在航天器中，航天员处于 完全失重状态。
飞车走壁
摩托车飞车 走壁,请分析 受力情况， 解释现象。
小结：研究圆周运动的思路
从“供”“需”两方面来进行研究： “供”——分析物体受力，求沿半
径 方向的合外力
“需”——确定物体轨道，定圆心、
找 半径、用公式，求出所需向心力
压力。 若v过大,mgtanθ< mv2/r 则可由F弥
补. 若v过小, mgtanθ〉mv2/r 则可由内轨
列车速度过快，造成翻车事故
赛道的设计
2、拱ຫໍສະໝຸດ Baidu桥
质量为m的汽车在拱形桥上以速度v 行驶，若桥面的圆弧半径为R，试画出 受力分析图，分析汽车通过桥的最高点 时对桥的压力。
凹形桥
3、航天器中的失重现象
第8节 生活中的圆周运动
FN
Ff
O
mg
知识回顾
物体做圆周运动时，受力有何共同点？ 物体要受到指向圆心的向心力
向心力的特点： 方向：总是指向圆心
大小： F m2r
v2 F m
r
向心力公式的理解
提供物体做
匀速圆周运 动的力
v2
F=m
r
物体做匀速 圆周运动所
需的力
“供需”平衡 物体做匀速圆周运 动
从“供” “需”两方面研究做圆周运动的 物体
1、火车转弯
车轮介绍
若内外轨道一样高
FN
F
G
实际应用中的处理：外轨比内轨高
FN
F
G
如图示， 轨道倾角为,转弯半径R,车 轮对内外轨都无压力,质量为m的火 车运行的速率应该多大?
若外轨较高：
由牛顿第二定律得： mgtanθ+F = mv2/r
对一定的 θ和r, 若v适当,可使F=0,即轨道与车轮间无
在航天器中，航天员处于 完全失重状态。
飞车走壁
摩托车飞车 走壁,请分析 受力情况， 解释现象。
小结：研究圆周运动的思路
从“供”“需”两方面来进行研究： “供”——分析物体受力，求沿半
径 方向的合外力
“需”——确定物体轨道，定圆心、
找 半径、用公式，求出所需向心力
压力。 若v过大,mgtanθ< mv2/r 则可由F弥
补. 若v过小, mgtanθ〉mv2/r 则可由内轨
列车速度过快，造成翻车事故
赛道的设计
2、拱ຫໍສະໝຸດ Baidu桥
质量为m的汽车在拱形桥上以速度v 行驶，若桥面的圆弧半径为R，试画出 受力分析图，分析汽车通过桥的最高点 时对桥的压力。
凹形桥
3、航天器中的失重现象