(完整)生活中的圆周运动(知识点总结),推荐文档

生活中的圆周运动

一、火车转弯问题

外轨略高于内轨，使得火车所受重力和支持力的合外力F N 提供向心力。 标准速度：v =

grtan θ

（1）当v ＝0v 时，内外轨均不受侧向挤压的力 （2）当v ＞0v 时，外轨受到侧向挤压的力 （3）当v ＜0v 时，内轨受到侧向挤压的力

二、拱形桥

若汽车在拱桥上以速度v 前进，桥面的圆弧半径为R （1）求汽车过桥的最高点时对桥面的压力？

a ．选汽车为研究对象

b ．对汽车进行受力分析：受到重力和桥对车的支持力

c ．上述两个力的合力提供向心力、且向心力方向向下

d ．建立关系式：

向2N mV F =G -F =r ；2

N mV F =G -r

速度越快，压力越小。当F N =0时，向心力最大=G 。 脱离桥面的临界速度v =gr

（2）求汽车过桥的最低点时对桥面的压力？

向2N mV F =F -G =r ； 2

N mV F =G +r

速度越快，压力越大。

说明：上述过程中汽车做的不是匀速圆周运动，我们仍使用了匀速圆周运动的公式，原因是向心力和向心加速度的公式对于变速圆周运动同样适用。

三、航天器中的失重现象

（1）、航天器中的宇航员的向心力由引力和支持力的合力提供，方向竖直向下 （2）、宇航员具有竖直向下的加速度，对座椅的压力小于重力，处于失重状态。

注意：准确地理解失重和超重的概念，并不是重力消失，而是与它接触物体的拉力或压力不等于重力的现象。

G

F N

四、竖直平面内的圆周运动 （1）绳模型

最高点：2

1mv T +mg =r

最低点：2

2mv T -mg =r

说明：绳子只要存在拉力，则小球一定能通过最高点。当只存在重力作为向心力的时候向心力最

小，令2

mv mg =r

，解得临界速度v =

v >

（2）杆模型

（2

1

mv mg -T'= , v

最高点情况分类讨论 （2

1mv mg -T = , v >r

【拉力】

（2

mv mg = , v =

r

【只有重力】

最低点：2

2mv T -mg =r

五、离心运动

1、物体做离心运动的条件：

合外力合外力突然消失，或不足以提供所需的向心力。 2、离心运动

做匀速圆周运动的物体，在所受合外力突然消失或者不足以提供所需的向心力情况下，做逐渐远离圆心的运动，这种运动叫做离心运动。

2

1

1'

2

1