1、7生活中的圆周运动,分析做圆周运动的物体受力情况,提供向心力,受力分析,Ff,FN+mg,实例研究一：火车过弯,火车以半径R= 300 m在水平轨道上转弯，火车质量为8105kg，速度为30m/s。请求出火车所需的向心力,向心力由轨道指向圆心的摩擦力提供,代入数据可得： F=2.4106N,解决方案,火车以半径R 转弯，火车质量为m，速度为V，火车轨距l，要使火车通过弯道时仅受重力与轨道的支持力，轨道应该垫的高度h？（较小时tan=sin）,由力的关系得：,由向心力公式得：,由几何关系得：,解：,火车行驶速率vv规定,当火车行驶速率vv规定时,当火车行驶速率vv规定时,G,N,N,火车行驶速率
2、vv规定,G,N,N,外轨对轮缘有侧压力,内轨对轮缘有侧压力,研究与讨论,外侧,内侧,若火车车轮无轮缘，火车速度过大或过小时将向哪侧运动？,过大时：火车向外侧运动 过小时：火车向内侧运动,匀速圆周、离心、向心运动,“供”“需”是否平衡决定物体做何种运动,供,提供物体做圆周运动的力,需,物体做匀速圆周运动所需的力,F=,F,F,列车速度过快，造成翻车事故,离心运动的应用和防止,1. 离心运动的应用实例,洗衣机的脱水筒 离心制管技术 用离心机分离溶液中的沉淀物,2. 离心运动的防止实例, 火车或汽车拐弯时的限速 高速旋转的电凤扇、砂轮的限速,(3)赛车道做成外高内低,实例研究二拱形桥,比较在两种不
3、同桥面，桥面受力的情况，设车质量为m，桥面半径为R，此时速度为v。,失重,超重,最高点,最低点,研究与讨论,提供的向心力不足，做离心运动，离开桥面做平抛运动,有无可能做这样的运动？ 若可能应满足怎样的条件？,若速度过快，汽车做何种运动？,航天员的感觉,过山车,水流星,谢谢！,The end！,重力、绳的拉力,重力、杆的拉力或支持力,重力、外管壁的支持力或内管壁的支持力,竖直平面内的变速圆周运动,重力，桥面支持力,练习、如图示，质量为M的电动机始终静止于地面，其飞轮上固定一质量为m的物体，物体距轮轴为r，为使电动机不至于离开地面，其飞轮转动的角速度应如何？,解：当小物体转到最高点时，,对底座,受到重力Mg和物体对底座的拉力T,为使电动机不至于离开地面，必须 TMg,对物体,受到重力mg和底座对物体的拉力T,由圆周运动规律有 mg+T = m r2,即 m r2(M+m)g,
