高中物理57生活中的圓周運(yùn)動(dòng)精講優(yōu)練課型課件新人教版必修2(存儲(chǔ)版)
【正文】 (2)座位對(duì)被測(cè)試者的支持力為 F= =2G 由牛頓第三定律可知被測(cè)試者對(duì)座位的壓力大小也為 2G。 【 拓展例題 】 考查內(nèi)容：圓周運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用 【 典例示范 】 飛機(jī)起飛時(shí)，飛行員處于超重狀態(tài)，即飛行員對(duì)座位的壓力大于他所受的重力，這種現(xiàn)象叫過荷，這時(shí)會(huì)造成飛行員大腦貧 血、四肢沉重。物體做離心運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)軌跡可能是直線，也可能是曲線，但不是圓， B錯(cuò)。 【 過關(guān)訓(xùn)練 】 1.(多選 )(2020 (3)若 Fnmrω 2(或 )，即 “ 提供 ” 不足，物體做離心運(yùn)動(dòng)。請(qǐng)思考： (1)鏈球飛出、汽車滑出是因?yàn)槭艿搅穗x心力嗎？ (2)物體做離心運(yùn)動(dòng)的條件是什么？ 提示： (1)鏈球飛出、汽車滑出的原因是物體慣性的表現(xiàn)，不是因?yàn)槭艿搅耸裁措x心力，離心力是不存在的。小球過最高點(diǎn)時(shí)，若 v ，桿對(duì)球有向上的支持 力，且該力隨速度的增大而減??；若 v ，桿對(duì)球有向下的拉 力，且該力隨速度的增大而增大，選項(xiàng) C、 D錯(cuò)誤。 答案： 見解析 2vmr2.(2020 n′=πrad/s 同理可得小球所受桿的作用力 F=mLω′ 2mg=2 ( π 210)N≈ 10N。 (2)桿對(duì)球的彈力恰好為零：此時(shí)小球只受重力，重力充當(dāng)向心力， mg=m ，可得：臨界速度 v= v 時(shí)，桿或管的上側(cè)產(chǎn)生向下的拉力或壓力 v= 時(shí)，球在最高點(diǎn)只受重力，不受桿或管的作用力 小球被一輕桿拉著在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示 0v 時(shí)，桿或管的下側(cè)產(chǎn)生向上的支持力 gR2vRgRgRgR【 典例示范 】 長度為 OA繞 O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)， A端連著一個(gè)質(zhì)量 m=2kg的小球。 德州高一檢測(cè) )火車以半徑 r=900m轉(zhuǎn)彎，火車質(zhì)量為 8 105kg，軌道寬為 l=，外軌比內(nèi)軌高 h=14cm，為了使鐵軌不受輪緣的擠壓，火車的速度應(yīng)為多大？ (g取 10m/s2) 【 解析 】 若火車在轉(zhuǎn)彎時(shí)不受擠壓，即由重力和支持力的合力提供向心力，火車轉(zhuǎn)彎平面是水平面。 岳陽高一檢測(cè) )在高速公路的拐彎處，路面建造得外高內(nèi)低，即當(dāng)車向右拐彎時(shí)，司機(jī)左側(cè)的路面比右側(cè)的要高一些，路面與水平面間的夾角為 θ ，設(shè)拐彎路段是半徑為 R的圓弧，要使車速為 v時(shí)車輪與路面之間的橫向 (即垂直于前進(jìn)方向 )摩擦力等于零，θ 應(yīng)滿足 ( ) 2222vvA . si n B . ta nR g R g2v vC . si n2 D . c otR g R g????＝ ＝＝ ＝【 解析 】 選 B。 hL【 正確解答 】 選 A、 D。 此時(shí)，內(nèi)外軌道對(duì)火車均無擠壓作用。 一、火車轉(zhuǎn)彎問題 思考探究： 火車在鐵軌上轉(zhuǎn)彎可以看成是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，請(qǐng)思考： (1)火車轉(zhuǎn)彎處的鐵軌有什么特點(diǎn)？ (2)火車轉(zhuǎn)彎時(shí)速度過大或過小，會(huì)對(duì)哪側(cè)軌道有側(cè)壓力？ 提示： (1)火車轉(zhuǎn)彎處，外軌高于內(nèi)軌。 (2)√ 。汽車駛過凹形橋低點(diǎn)時(shí)，汽車所受支持力與重力的合力充當(dāng)向心力，因?yàn)橄蛐牧Ψ较蛳蛏?，所以支持力大于重力，又根?jù)牛頓第三定律，汽車對(duì)橋的壓力大于重力。 二、拱形橋 汽車過凸形橋 汽車過凹形橋 受力分析 向心力 Fn=_____= Fn=_____= 對(duì)橋的 壓力 FN′= FN′= 2vmr2vmr2vmg mr?2vmg+mrmgFN FNmg 汽車過凸形橋 汽車過凹形橋 結(jié) 論 汽車對(duì)橋的壓力小于汽車的重量 ,而且汽車速度越大 ,對(duì)橋的壓力_____ 汽車對(duì)橋的壓力大于汽車的重量 ,而且汽車速度越大 ,對(duì)橋的壓力 _____ 越小 越大 【 判一判 】 (1)汽車駛過凸形橋高點(diǎn)，速度很大時(shí)，對(duì)橋的壓力可能等于零。 彈力 重力 G 支持力 FN 【 想一想 】 除了火車彎道具有內(nèi)低外高的特點(diǎn)外， 你還了解哪些道路具有這樣的特點(diǎn)？ 提示： 有些道路具有外高內(nèi)低的特點(diǎn)是為了利用彎 道的支持力與車輛重力的合力提供向心力，進(jìn)而提 高車輛的轉(zhuǎn)彎速度，因此一些賽車項(xiàng)目的賽道的彎 道要做得外高內(nèi)低，比如汽車、摩托車、自行車賽道的彎道，高速公路的拐彎處等。 (3)√ 。航天器中宇航員的運(yùn)動(dòng)可看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，但做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體不處于平衡狀態(tài)。 逐漸遠(yuǎn)離 消失 所需的向心力 脫水筒 【 想一想 】 雨天，當(dāng)你旋轉(zhuǎn)自己的雨傘時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)水滴 沿著傘的邊
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