1、第五章 曲线运动 第七节 生活中的圆周运动 人教版必修2 早在公元前6世纪，古希腊的毕达哥拉斯学派就认为：“一切立体图形中最美的是球体，一切平面图形中最美的是圆形。”“天体至圆，万物做到极精妙者，无有不圆。圣人之德，古今之至文、法帖，以至一艺一术，必极圆而后登峰造极。”（清）张英聪训斋语 “万物皆以圆统之”，“圆是宇宙运行的规律，是人类社会发展的规律，是万事万物生灭不息的总规律！”马建勋圆点哲学 被誉为“天空立法者”的开普勒认为：匀速圆周运动是最为完美的运动！受力分析：Ff提供向心力mgFNFfO 火车以半径R=300m 在水平轨道上转弯，火车质量为8105 kg，速度为30m/s。铁轨与车轮
2、之间的动摩擦因数=0.25。RvmFf2向心力由轨道指向圆心的静摩擦力提供代入数据可得：Ff=2.4106N但轨道提供的静摩擦力最大值：Ff静m=mg=1.96106NmgFNFfO“供需”不平衡，如何解决？轮缘铁轨(轨距)轮缘与外轨间的相互作用力太大，铁轨和车轮极易受损！外轨对轮缘的水平弹力提供火车转弯的向心力，这种方法在实际中可取吗？为什么？例、火车速度为30m/s，弯道的半径R=900m，火车的质量m=8105kg，转弯时轮缘对轨道侧向的弹力多大？F=8105 N 赛道的设计当外轨略高于内轨时火车受力垂直轨道面的支持力NN火车向心力的来源由G和N的合力提供hqG竖直向下的重力G弯道的圆心
3、在哪儿？NhFqGtanFFmgq向心力合=NhqGO2NhF如图，斜面轨道倾角为，转弯半径R，要使车轮对内外轨都无压力,质量为m的火车运行的速率应该多大?q火车拐弯应以规定速度行驶FF合向0tanvgrqG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GNN火车行驶速率vG，即汽车对桥的压力大于其所受重力，处于超重状态。2、汽车过凹桥，在最低点时，车对凹桥的压力怎样？1、汽车静止在桥上与通过桥时的状态是否相同？vGFN2NvFGFm rn2NvFGm rFNG即汽车对桥的压力小于其所受重力，处于失重状态。3、汽车过凸桥时，在最高点时，车对凸桥的压力又怎样？当汽车行驶速
4、度越大，汽车对桥面的压力越小。当 时，压力FN为零。处于完全失重状态。vgr 4、若汽车的运动速度变大，压力如何变化？2NvFGm r思考与讨论：地球可以看做一个巨大的拱形桥，桥面的半径就是地球的半径。地面上有一辆汽车在行驶。根据上面的分析，汽车速度越大，地面对它的支持力就越小。会不会出现这样的情况：速度大到一定程度时，地面对车的支持力是零？这时驾驶员与座椅之间的压力是多少？为了全人类的和平进步，中国人来到太空了!0在航天器中所有和重力有关的仪器都无法使用！弹簧测力计无法测量物体的重力，无法用天平测量物体的质量但仍能测量拉力或压力的大小。利用完全失重条件的科学研究液体呈绝对球形制造理想的滚珠制造泡沫金属课堂练习1、如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体一起运动，物体所受向心力是（）A重力B弹力C静摩擦力D滑动摩擦力B2、下列说法中正确的是（）A、做匀速圆周运动的物体没有加速度B、做匀速圆周运动的物体所受合外力为零C、做匀速圆周运动的物体加速度的大小是不变的D、做匀速圆周运动的物体处于平衡状态C
