圆周运动实例分析教材
101页1、高中物理 圆周运动实例分析 做匀速圆周运动的物体受到向心力的 作用,如何理解向心力? (1)向心力的方向总是指向圆心,方向时刻变化, 但始终与速度方向垂直,故向心力是一个变力。 (3)向心力只改变速度的方向,不改变速度的大小。 (2)向心力是根据力的效果命名的。可以是某个力, 或几个力的合力。 注意:不能认为做匀速圆周运动的物体除了受 到另外物体的作用外,还要另外受到向心力。 由 知:当不变时 由 知:当v不变时 向心力、向心加速度的求解公式有 哪些?它们的方向分别如何? 处理圆周运动的一般方法: 1、确定圆周平面; 2、确定圆心; 3、受力分析; 4、明确向心力来源; 5、依据两个动力学方程写表达式; 6、运动必要的数学知识。 水平面内的匀速圆周运动 一、水平面内匀速圆周运动 1、火车转弯: 3、飞机在空中盘旋: 5、圆锥摆: 4、转盘问题 : 2、汽车转弯: 讨论火车转弯时所需向心力 1、铁轨 2、轮对结构 3、内外轨道一样高时: 向心力 F 由外侧轨道对铁轨 的压力提供 直道行使时,火车受力情况:重力、铁轨的支持力、机车 的牵引力、空气及铁轨的阻力。轮缘并不与铁轨相互作用。 N
2、G 在水平弯道上转弯时, 根据牛顿第二定律F=m 可知 R V2 火车质量很大 外轨对轮缘的弹力很大 外轨和外轮之间的磨损大, 铁轨容易受到损坏 F F 【例题1】火车在水平轨道上转弯时,若转弯处内外轨道 一样高,则火车转弯( ) A对外轨产生向外的挤压作用 B对内轨产生向外的挤压作用 C对外轨产生向内的挤压作用 D对内轨产生向内的挤压作用 A 4、当外轨略高于内轨时: (1)火车能在高出路面的工字型轨道滚滚向前而 不越轨一寸,这是为什么?火车能安全的通过弯道, 这又是为什么? G N (2)火车受力: 竖直向下的重力 G 垂直轨道面的支持力 N N G F (3)火车的向心力: 由G和N的合力提供 【例题1】火车铁轨转弯处外轨略高于内轨的原因是( ) A为了使火车转弯时外轨对于轮缘的压力提供圆周运 动的向心力 B为了使火车转弯时的向心力由重力和铁轨对车的弹 力的合力提供 C以防列车倾倒造成翻车事故 D为了减小火车轮缘与外轨的压力 BD h是内外轨高度差 ,L是轨距 G N h L Fn 注意这时的向心 力是水平的 Fn=mgtanmgsin=mgh/L (4)设计时速 (5)当火车行
3、驶速率vv规定时, 外轨对轮缘有侧压力; 火车行驶速率vv规定 G N N (6)当火车行驶速率vh),求: (1)火车以多大的速率转弯时,两铁轨不会给车轮沿转 弯半径方向的侧压力? (2)是多大时外轨对车轮有沿转弯半径方向的侧压力? (3)是多大时内轨对车轮有沿转弯半径方向的侧压力? 当火车转弯时的速率等于V规定(临界速度)时 ,内、外轨道对车轮(轮缘)都没有侧压力 当火车转弯时的速率小于V规定(临界速度)时, 内轨道对车轮(轮缘)有侧压力 当火车转弯时的速率大于V规定(临界速度)时, 外轨道对车轮(轮缘)有侧压力 【例题1】汽车以一定的速度在宽阔的马路上匀速行驶, 司机突然发现正前方有一墙,把马路全部堵死,为了避免 与墙相碰,司机是急刹车好,还是马上转弯好?试定量分 析说明道理。 1、水平路面上: 汽车在水平路面转弯做圆周运动时,也需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?要向心力,问这个向心力由什么力提供的? 是由地面给的静摩擦力提供向心力的。是由地面给的静摩擦力提供向心力的。 【例题1】在水平面上转弯的汽车,向心力是( ) A、重力和支持力的
4、合力 B、静摩檫力 C、滑动摩檫力 D、重力、支持力和牵引力的合力 B 【例题2】汽车在半径为r的水平弯道上转弯,如果汽车 与地面的动摩擦因数为,那么汽车不发生侧滑的最大速 率是多大? 【例题3】(2008广东理科基础7)汽车甲和汽车乙质量 相等,以相等的速率沿同一水平弯道做匀速圆周运动,甲 车在乙车的外侧。两车沿半径方向受到的摩擦力分别为f甲 和f乙。以下说法正确的是( ) Af甲小于f乙 Bf甲等于f乙 Cf甲大于f乙 Df甲和f乙大小均与汽车速率无关 C 摩托车过弯道 【例题4】自行车和人的总质量为m,在一水平地面运动 ,若自行车以速度v转过半径为R的弯道: (1)自行车所受地面的摩擦力多大? (2)自行车的倾角应多大? f = mv2/R 所以汽车在转弯的地方,路面也是外高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。内低,靠合力提供向心力。 2、倾斜路面上: 【例题1】如图所示,公路转弯处路面跟水平面之间的倾角 =150,弯道半径R=40m,求: 汽车转弯时规定速度应是多大? mg N Fn 【例题2】在高速公路的拐弯处,通常路面都是外高内低 。如图所示,在某路
《圆周运动实例分析教材》由会员我**分享,可在线阅读,更多相关《圆周运动实例分析教材》请在金锄头文库上搜索。
高三世界地理专题复习总论4天气与气候汇编
云南大学分析化学第五章 酸碱滴定
南京大学 刘金源教授多元新史观与世界史教学
南大门之不夜城
海南大学 食品分析七 2014
东南大学功放电路和直流电源(第29讲)2014
步步高·2015高三物理总复习(江苏专用)【配套课件】:第4章 曲线运动万有引力与航天 第1课时 曲线运动.
必修2:4.1曲线运动 运动的合成与分解【2015《物理复习方略》一轮复习课件沪科版】.
济南大学电工习题答案.
金版学案13-14物理(人教版)选修3-2课件:5.3电感和电容对交变电流的影响.
现代教学媒体.
教案4(火警报警系统).
湖南大学-物理 课程指导八.
语s版六年级下册语文百花园四课件剖析
世纪金榜2018版复习方略物理课件31.
人教新课标二年级语文下册《我不是最弱小的_5》PPT课件.
楼宇自动化 课件 教学PPT 作者 傅海军 第5章.
暨南大学-管理学-第11章-控制.
海南大学 食品分析十二 2014.
北师大八年级数学下册-第2课时-分式的基本性质.
2024-04-11 25页
2024-04-11 37页
2024-04-11 28页
2024-04-11 31页
2024-04-11 36页
2024-04-11 29页
2024-04-11 22页
2024-04-11 27页
2024-04-11 34页
2024-04-11 32页