20xx人教版高中物理必修二57生活中的圓周運(yùn)動(dòng)-wenkub
2022-11-27 22:20:46 本頁(yè)面
【正文】 于航天員 ， 由重力和座椅的支持力提供向心力 ， 滿(mǎn)足的關(guān)系為 _________ ＝m v2R. 當(dāng) v ＝ gR 時(shí) ， 座艙對(duì)宇航員的支持力 F N ＝ __ ， 宇航員處于 ________ 狀態(tài)． mg－ FN 0 完全失重 完全失重 環(huán)繞地球轉(zhuǎn)動(dòng) 想一想 航天器中處于完全失重狀態(tài)的物體一定不受重力作用嗎？ 答案 受重力作用．處于完全失重狀態(tài)的物體仍受重力作用，重力提供向心力． 四 、 離心運(yùn)動(dòng) 1． 定義 ：物體沿切線飛出或做 _________圓心的運(yùn)動(dòng)． 2． 原因 ：向心力突然 _____或合外力 ____________所需向心力． 3． 應(yīng)用 ：洗衣機(jī)的 _______，制作無(wú)縫鋼管、水泥電線桿等． 想一想 物體做離心運(yùn)動(dòng)是不是因?yàn)槭茈x心力作用？ 答案 不是．物體做離心運(yùn)動(dòng)并不是物體受到離心力作用，而是外力不能提供足夠的向心力，所謂的 “離心力 ”也是由效果命名的，實(shí)際并不存在． 逐漸遠(yuǎn)離 消失 不足以提供 脫水筒 一 、 火車(chē)轉(zhuǎn)彎問(wèn)題 1． 轉(zhuǎn)彎時(shí)的圓周平面 ：火車(chē)做圓周運(yùn)動(dòng)的圓周平面是水平面，火車(chē)的向心加速度和向心力均是沿水平方向指向圓心． 2. 轉(zhuǎn)彎速度： 設(shè)轉(zhuǎn)彎處的半徑為 R ， 行駛的火車(chē)質(zhì)量 為 m ， 兩軌所在平面與水平面之間的夾角為 θ ， 如圖 5 － 7－ 3 所示． 圖 5－ 7－ 3 3．速度與軌道壓力的關(guān)系 (1)當(dāng) v＝ v 0時(shí)，所需向心力僅由重力和彈力的合力提供，此時(shí)內(nèi)外軌道對(duì)火車(chē)均無(wú)擠壓作用． (2)當(dāng) v v 0時(shí)，外軌道對(duì)輪緣有側(cè)壓力． (3)當(dāng) v v 0時(shí)，內(nèi)軌道對(duì)輪緣有側(cè)壓力． 4．汽車(chē)、摩托車(chē)賽道拐彎處，高速公路轉(zhuǎn)彎處設(shè)計(jì)成外高內(nèi)低，也是盡量使車(chē)受到的重力和支持力的合力提供向心力． 火車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí) ， 重力 mg 和支持力 F N 的合力提供其所需要的向心力 ， 即 mg t an θ ＝ mv20R， 解得 v 0 ＝ gR t an θ ， 在轉(zhuǎn)彎處軌道確定的情況下 ， 火車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)的速度應(yīng)是一個(gè)確定的值 v 0 ( 規(guī)定速度 ) ． 【 例 1】 火車(chē)在半徑 r＝ 900
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