高中物理 57生活中的圓周運動（精講優(yōu)練課型）課件 新人教版必修2-預覽頁
【正文】 mgtanθ =m ，得 tanθ = ；又因為 tanθ ≈sin θ = ，所以 可見 v一定時， r越大， h越小，故 A正確， B錯誤；當 r一定時， v越大， h越大，故 C錯誤， D正確。 (2)規(guī)定速度的唯一性：火車軌道轉(zhuǎn)彎處的規(guī)定速率一旦確定則是唯一的，火車只有按規(guī)定的速率轉(zhuǎn)彎，內(nèi)外軌才不受火車的擠壓作用。當車輪與路面的橫向摩擦力等于零時，汽車受力如圖所示， 則有： FNsinθ =m ， FNcosθ =mg， 解得： tanθ = ，故 B正確。則在該彎道處 ( ) v0，車輛便會向內(nèi)側(cè)滑動 v0，但只要不超出某一最高限度，車輛便不會向外側(cè)滑動 ，與未結(jié)冰時相比， v0的值變小 【 解析 】 選 A、 C?；疖囀芰θ鐖D所示， 由牛頓第二定律得 F=mgtanα=m ① 由于 α 很小，可以近似認為 tanα=sinα= ② 解①②式得 v=30m/s 答案： 30m/s 2vrhl【 補償訓練 】 在世界一級方程式錦標賽中，賽車在水平路面上轉(zhuǎn)彎時，常常在彎道上沖出跑道，其原因是 ( ) ，運動員未能及時轉(zhuǎn)動方向盤造成的 ，沒有及時加速造成的 ，沒有及時減速造成的 【 解析 】 選 C。 【 歸納總結(jié) 】 ：物體在豎直平面內(nèi)做圓周運動時，受彈力和重力兩個力的作用，物體做變速圓周運動。求在下述的兩種情況下，通過最高點時小球?qū)U的作用力的大小和方向 (g取 10m/s2)： (1)桿做勻速圓周運動的轉(zhuǎn)速為 。 【 正確解答 】 小球在最高點的受力如圖所示： (1)桿的轉(zhuǎn)速為 ， ω=2π 力 F為負值表示它的方向與受力分析中所假設的方向相反，故小球?qū)U的壓力大小為 10N，方向豎直向下。所以 mg= ，可得 v=，又根據(jù) v=2πrn ，可得 n=。 泉州高一檢測 )如圖所示為模擬過山車的實驗裝置，小球從左側(cè)的最高點釋放后能夠通過豎直圓軌道而到達右側(cè)。 九江高一檢測 )一輕桿一端固定質(zhì)量為 m的小球，以另一端 O為圓心，使小球在豎直面內(nèi)做半徑為 R的圓周運動，如圖所示，則下列說法錯誤的是 ( ) ，桿所受到的彈力可以等于零 ，桿對球的作用力一定隨速度增大而增大 ，桿對球的作用力一定隨速度增大而減小 【 解析 】 選 C、 D。 gRgRgR【 補償訓練 】 某公園里的過山車駛過軌道的最高點時，乘客在座椅里面頭朝下，人體顛倒，若軌道半徑為 R，人體重為 mg，要使乘客經(jīng)過軌道最高點時對座椅的壓力等于自身的重力，則過山車在最高點時的速度大小為 ( ) A . 0 B . g R C . 2 g R D . 3 g R【 解析 】 選 C。 (3)分析物體在最高點及最低點的受力情況，根據(jù)牛頓第二定律列式求解。 (2)物體做離心運動的條件是：做圓周運動的物體，提供向心力的外力突然消失或者外力不能提供足夠大的向心力。 、近心運動的判斷：物體做圓周運 動是離心運動還是近心運動，由實際提供的向 心力 Fn與所需向心力 ( 或 mrω2)的大小關 系決定。 (4)若 Fn=0，物體做離心運動，并沿切線方向飛出。 【 正確解答 】 選 C。 長春高一檢測 )為了防止汽車在水平路面上轉(zhuǎn)彎時出現(xiàn) “ 打滑 ” 的現(xiàn)象，可以 ( ) 【 解析 】 選 B、 C。水在手的撥動下做圓周運動，當水轉(zhuǎn)動越來越快時，需要的向心力也越來越大，當其所需向心力大于所受合外力時，即做離心運動，故選項 D正確。當物體的合外力突然為零或小于向心力時，物體做離心運動；當合外力大于向心力時，物體做近心運動， C、 D錯。 【 誤區(qū)警示 】 離心現(xiàn)象的三點注意 (1)在離心現(xiàn)象中并不存在離心力，是外力不足以提供物體做圓周運動所需的向心力而引起的，是慣性的一種表現(xiàn)形式。過荷過大時，飛行員還會暫時失明，甚至暈厥，飛行員可以通過加強訓練來提高自己的抗荷能力。求： (1)被測試者做勻速圓周運動時所需向心力多大？ (2)被測試者對座位的壓力多大？ 【 正確解答 】 被測試者做勻速圓周運動所需的 向心力由他受的重力和座位對他的支持力的合 力提供，對其受力分析如圖所示。 答案： (1) G (2)2G 33Gsin30?豎直面內(nèi)圓周運動的壓力計算問題 【 典例示范 】 如圖所示是馬戲團中上演的飛車節(jié)目， 在豎直平面內(nèi)有半徑為 R的圓軌道。 糾錯 】 分析上述解析過程，你知道錯在哪里嗎？ 錯因： (1)關系式書寫不規(guī)范，等號左側(cè)應為車所受合力，等號右側(cè)應為車所需的
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