生活中的圓周運(yùn)動(dòng)高一物理人教版（2019）必修第二冊(cè)VIP

第6章圓周運(yùn)動(dòng)第4節(jié)生活中的圓周運(yùn)動(dòng)當(dāng)堂達(dá)標(biāo)·固雙基課時(shí)分層作業(yè)運(yùn)動(dòng)員拋出鏈球的過(guò)程中，使鏈球越轉(zhuǎn)越快，在鏈球速度比較大的時(shí)候，拋出鏈球，使鏈球運(yùn)動(dòng)的更遠(yuǎn)。這個(gè)過(guò)程中鏈球做變速圓周運(yùn)動(dòng)。想一想：做變速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，其受力情況如何呢？變速圓周運(yùn)動(dòng)1、物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，必須有力提供向心力2、向心力的特點(diǎn)方向：總是指向圓心作用效果：只改變線(xiàn)速度的方向來(lái)源：由物體在半徑方向的合力提供。

向心力是按效果命名的力知識(shí)回顧鐵路的彎道火車(chē)車(chē)輪的構(gòu)造火車(chē)車(chē)輪有突出的輪緣火車(chē)轉(zhuǎn)彎——重力與支持力的合力剛好提供向心力——輪緣受到外軌向內(nèi)的擠壓——輪緣受到內(nèi)軌向外的擠壓2.模型發(fā)散賽車(chē)賽道外高內(nèi)底飛機(jī)盤(pán)旋機(jī)翼向內(nèi)傾斜火車(chē)轉(zhuǎn)彎當(dāng)v=v0時(shí)，輪緣不受側(cè)向壓力，臨界速度當(dāng)v＞v0時(shí)，輪緣受到外軌向內(nèi)的擠壓力,外軌易損壞12當(dāng)v＜v0時(shí)，輪緣受到內(nèi)軌向外的擠壓力,內(nèi)軌易損壞3必備知識(shí)火車(chē)轉(zhuǎn)彎的速度與受力1、火車(chē)以半徑r=900m轉(zhuǎn)彎，火車(chē)質(zhì)量為8×105kg，速度為30m/s，火車(chē)軌距L=1.4m，要使火車(chē)通過(guò)彎道時(shí)僅受重力與軌道的支持力，軌道應(yīng)該墊的高度h？（θ較小時(shí)tanθ=sinθ，g=10m/s2）汽車(chē)過(guò)拱橋思考：如果汽車(chē)在拱形橋上，以某一速度v通過(guò)拱形橋的最高點(diǎn)的時(shí)候，路面受到的壓力大小還等于重力嗎？凸形橋與凹形橋比較汽車(chē)過(guò)拱形橋和凹形橋汽車(chē)對(duì)橋面的壓力超重失重狀態(tài)最高點(diǎn)最低點(diǎn)小結(jié)：失重超重離心運(yùn)動(dòng)定義：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，在所受合力突然消失，或者不足以提供圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力時(shí)，做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)叫做離心運(yùn)動(dòng).(1)當(dāng)F＝mω2r時(shí)，物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；(2)當(dāng)F＝0時(shí)，物體沿切線(xiàn)方向飛出；(3)當(dāng)F＜mω2r時(shí)，物體逐漸遠(yuǎn)離圓心；(4)當(dāng)F＞mω2r時(shí)，物體逐漸靠近圓心。汽車(chē)過(guò)拱橋2、有一輛質(zhì)量為800kg的小汽車(chē)駛上圓弧半徑為50m的拱橋。（g=10m/s2）（1）汽車(chē)到達(dá)橋頂時(shí)的速度為5m/s，汽車(chē)對(duì)橋的壓力是多大？（2）汽車(chē)以多大的速度經(jīng)過(guò)橋頂時(shí)便恰好對(duì)橋沒(méi)有壓力而騰空？mgFNOrfF失重

3、質(zhì)量為m的汽車(chē)以恒定的速率v通過(guò)半徑為r的凹形橋面,如圖所示,求汽車(chē)在最低點(diǎn)時(shí)對(duì)橋面的壓力是多大?當(dāng)汽車(chē)通過(guò)橋最低點(diǎn)時(shí)的速度逐漸增大時(shí)Fn和FN怎樣變化?超重mgFNOfF汽車(chē)過(guò)水的路面往往設(shè)計(jì)成凹的，為什么？OlαmgTF合(1)向心力來(lái)源：物體所受的重力和懸線(xiàn)對(duì)它的拉力的合力提供向心力。(2)動(dòng)力學(xué)關(guān)系：F合=mgtanα＝mω2r，m“旋轉(zhuǎn)秋千”運(yùn)動(dòng)可簡(jiǎn)化為圓錐擺模型4、問(wèn)題：小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度ω和周期T。r＝lsinα，r(3)對(duì)結(jié)果討論獲得的結(jié)論：α角度與角速度ω和繩長(zhǎng)l有關(guān)，與質(zhì)量m無(wú)關(guān)。在繩長(zhǎng)l確定的情況下，角速度ω越大，α越大。lcosα一定，ω和T就一定。豎直平面內(nèi)的輕繩5、如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩一端固定于O點(diǎn)，另一端系一個(gè)小球，在O點(diǎn)的正下方釘一個(gè)光滑的小釘子A，小球從一定高度擺下，當(dāng)細(xì)繩與釘子相碰時(shí)，釘子的位置距小球，則細(xì)繩碰到釘子前、后瞬間（）A．繩對(duì)小球的拉力大小之比為1∶4B．小球所受合外力大小之比為1∶4C．小球做圓周運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度大小之比為1∶4D．小球做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度之比為4∶16、如圖，質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)的光滑圓環(huán)軌道內(nèi)側(cè)作圓周運(yùn)動(dòng)，半徑為R。小球經(jīng)過(guò)圓環(huán)最高點(diǎn)時(shí)恰好不脫離圓環(huán)，則通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A．小球的線(xiàn)速度大小等于0B．小球的向心加速度等于0C．小球的向心力等于0D．小球?qū)A環(huán)的壓力等于07、(多選)公路急轉(zhuǎn)彎處通常是交通事故多發(fā)地帶.如圖，某公路急轉(zhuǎn)彎處是一圓弧，當(dāng)汽車(chē)行駛的速率為v0時(shí)，汽車(chē)恰好沒(méi)有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動(dòng)的趨勢(shì).則在該彎道處（）A.路面外側(cè)高、內(nèi)側(cè)低B.車(chē)速只要低于v0，車(chē)輛便會(huì)向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)C.車(chē)速雖然高于v0，但只要不超出某一最高限度，車(chē)輛便不會(huì)向外側(cè)滑動(dòng)D.當(dāng)路面結(jié)冰時(shí)，與未結(jié)冰時(shí)相比，v0的值變小由重力和支持力的合力提供向心力不受靜摩擦力，恰好的意思是？8、摩天輪順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，重為G的游客經(jīng)過(guò)圖中a、b、c、d四處時(shí)，以下說(shuō)法正確的是（）A.游客在a處受的摩擦力向右B.游客在b處受的支持力小于GC.游客在c處受的摩擦力等于零D.游客在d處受的支持力大于GCA.無(wú)；B.等于；D.等于9、鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高度是不同的，已知內(nèi)外軌道平面與水平面的夾角為，如圖所示，彎道處的圓弧半徑為R，若質(zhì)量為m的火車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)速度等于，則（）A.內(nèi)軌對(duì)內(nèi)側(cè)車(chē)輪輪緣有擠壓B.外軌對(duì)外側(cè)車(chē)輪輪緣有擠壓C.這時(shí)鐵軌對(duì)火車(chē)的支持力等于D.這時(shí)鐵軌對(duì)火車(chē)的支持力大于10、(多選)如圖所示，地球可以看成一個(gè)巨大的拱形橋，橋面半徑R＝6400km，地面上行駛的汽車(chē)中駕駛員的重力G＝800N，在汽車(chē)不離開(kāi)地面的前提下，下列分析中正確的是()A．汽車(chē)的速度越大，則汽車(chē)對(duì)地面的壓力也越大B．不論汽車(chē)的行駛速度如何，駕駛員對(duì)座椅壓力大小都等于800NC．只要汽車(chē)行駛，駕駛員對(duì)座椅壓力大小都小于他自身的重力D．如果某時(shí)刻速度增大到使汽車(chē)對(duì)地面壓力為零，則此時(shí)駕駛員會(huì)有失重的感覺(jué)CD11、摩托車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)，轉(zhuǎn)彎處路面是外高內(nèi)低，摩托車(chē)轉(zhuǎn)彎有一個(gè)最大