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1、5.75.7 生活中的圆周运动生活中的圆周运动. .质量为质量为g g 的小孩坐在秋千板的小孩坐在秋千板上，绳长上，绳长m m，如果秋千摆到最，如果秋千摆到最低点时，小孩的速度为低点时，小孩的速度为m/sm/s，则小，则小孩对秋千板的压力是多大？孩对秋千板的压力是多大？1、处理匀速圆周运动问题的方法是什么？、处理匀速圆周运动问题的方法是什么？合力合力=向心力向心力2、解决圆周运动问题的基本思想是怎样的？、解决圆周运动问题的基本思想是怎样的？F提提供供物体做圆物体做圆周运动的合力周运动的合力物体做圆周运物体做圆周运动所动所需需向心力向心力=汽车在水平地面上转弯是什么力提供向心力的呢?O mgFN
2、Ff实例研究汽车转弯一辆汽车一辆汽车m m=2.010=2.0103 3kgkg在水平公路上行驶，经过半径在水平公路上行驶，经过半径r r=50m=50m的弯路时，的弯路时， ( (已知轮胎与路面间的最大静摩擦力已知轮胎与路面间的最大静摩擦力f fm m= 1.410= 1.4104 4N N。) )汽车最大速度汽车最大速度多少多少？F F向向一一. .铁路的弯道铁路的弯道轮缘轮缘铁轨铁轨(轨距轨距)GFNF弹弹1 1、火车在转弯时，若内外轨是相平的，铁、火车在转弯时，若内外轨是相平的，铁轨如何对火车提供水平方向的向心力？轨如何对火车提供水平方向的向心力？轮缘与外轨间的相互作用力太大，铁轨轮缘
3、与外轨间的相互作用力太大，铁轨和车轮极易受损！和车轮极易受损！例例1 1、火车速度为、火车速度为30m/s30m/s，弯道的半径，弯道的半径R=900mR=900m，火车的质量，火车的质量m=810m=8105 5kgkg，转弯时轮缘对，转弯时轮缘对轨道侧向的弹力多大？轨道侧向的弹力多大？2如图，火车转弯时需要的向心力由哪个力如图，火车转弯时需要的向心力由哪个力来提供？来提供？外侧外侧内侧内侧FNmgF汽车过桥问题汽车过桥问题泸定桥比较在两种不同桥面，桥面受力的情况，设车质量为比较在两种不同桥面，桥面受力的情况，设车质量为m m，桥面半径为桥面半径为R R，此时速度为，此时速度为v v。分别求
4、过桥顶的压力。分别求过桥顶的压力GFNGFN失重失重超重超重aa凸形桥凸形桥凹形桥凹形桥二、拱形桥二、拱形桥例：一辆质量例：一辆质量m=500kgm=500kg的小车，驶过半径的小车，驶过半径R=40mR=40m的一段圆弧形桥面，重力加速度的一段圆弧形桥面，重力加速度g=10mg=10ms s2 2求：求： (1)(1)若桥面为凸形，汽车以若桥面为凸形，汽车以4m4ms s的速度通过桥的速度通过桥面最高点时，对桥面压力是多大面最高点时，对桥面压力是多大? ?(2)(2)汽车以多大速度通过凸形桥面顶点时，对汽车以多大速度通过凸形桥面顶点时，对桥面刚好没有压力桥面刚好没有压力（1）由合力提供向心力
5、，得）由合力提供向心力，得 （2）由重力提供向心力，得）由重力提供向心力，得mgFN根据牛顿第二定律：根据牛顿第二定律：2 2、有无可能做这样的运动？、有无可能做这样的运动？若可能应满足怎样的条件？若可能应满足怎样的条件？GFNOmgFN三、航天器中中的失重现象三、航天器中中的失重现象1、重力提供向心力重力提供向心力2、坐舱对宇航员的支持力为零，航天员处于失重状态、坐舱对宇航员的支持力为零，航天员处于失重状态1.一辆卡车在丘陵地匀速行驶一辆卡车在丘陵地匀速行驶,地形如图所示地形如图所示,由于轮由于轮胎太旧胎太旧,途中爆胎途中爆胎,爆胎可能性最大的地段应是爆胎可能性最大的地段应是()A.a处处B
6、.b处处C.c处处D.d处处abcdD可能飞离路面的地段应是？当堂练习当堂练习1.绳系着装水的水桶，在竖直平面内做绳系着装水的水桶，在竖直平面内做圆周运动，水的质量圆周运动，水的质量m=0.5kg，绳长，绳长L=40cm，求：，求：（）为使桶在最高点时水不流出，（）为使桶在最高点时水不流出，桶的最小速率？桶的最小速率？（）桶在最低点速率（）桶在最低点速率v =4m/s时，时，水对桶底的压力？水对桶底的压力？【学以致用】质质量量为为400 400 kgkg的的汽汽车车, ,通通过过半半径径为为40 40 m m的的凸凸形形桥桥顶顶端端时时, ,对对桥桥顶顶的的压压力力正正好好为为零零, ,则则汽汽车车的的速速度度大大小小为为多多少少。( (取取10 10 m/sm/s2 2) )
