高中物理第五章第七節(jié)生活中的圓周運動課件新人教版必修2(編輯修改稿)
2024-12-23 12:54 本頁面
【文章內容簡介】 間的某條線 ， 如圖所示．這時 ， F m r ω2. 3 ． 如果向心力突然消失 ( 例如小球轉動時繩子突然斷開 ) ， 則物體的速度方向不再變化 ， 由于慣性 ， 物體將沿此時的速度方向 ( 即切線方向 ) 按此時的速度大小飛出 ， 這時 F ＝ 0 . ? 嘗試應用 3 ． 如圖所示 ， 光滑的水平面上．小球在拉力 F 作用下做勻速圓周運動 ， 若小 球到達 P 點時 F 突然發(fā)生變化 ， 下列關于小球運動的說法正確的是 ( A ) A ． F 突然消失 ， 小球將沿軌跡 Pa 做離心運動 B ． F 突然變小 ， 小球將沿軌跡 Pa 做離心運動 C ． F 突然變大 ， 小球將沿軌跡 Pb 做離心運動 D ． F 突然變小 ， 小球將沿軌跡 Pc 逐漸靠近圓心 題型 1 生活中的轉彎問題 例 1 如圖所示 ， 某游樂場里的賽車場地為圓形水平面 ， 半徑為 1 0 0 m ， 一賽車和選手的總質量為 1 0 0 kg ， 車輪與地面間的最大靜摩擦力為 6 0 0 N . (1 ) 若賽車的速度達到 72 k m / h ， 這輛車在運動過程中會不會發(fā)生側移？ (2 ) 若將場地建成外高內低的圓形 ， 且傾角 為 30 176。， 并假設車輪和地面之間的最大靜摩擦力不變 ， 為保證賽車的行駛安全 ， 賽車最大行駛速度應為多大？ 解析： (1 ) 賽車在水平場地轉彎時 ， 靜摩擦力提供其轉彎 所需的向心力． 當 v ＝ 7 2 k m / h ＝ 20 m /s 時所需的向心力 F ＝m v2r＝ 4 0 0 N 600 N ， 可見靜摩擦力可以提供圓周運動所需向心力 ， 故車不會側移． (2 ) 若將場地建成外高內低的圓形 ， 則賽車做勻速圓周運動的向心力由重力 mg 、支持力 FN和靜摩擦力的合力來提供 ， 如圖所示為賽車做圓周運動的后視圖 ( 賽車正垂直紙面向里運動 ) ．賽車以最大速度 行駛時 ， 地面對賽車的摩擦力為最大靜摩擦力 Fm a x.受力 分析如圖所示 ，利用正交分解法列方程，水平方向： FN s i n θ ＋ Fm a xco s θ＝m v2m a x
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