(25)生活中的圆周运动2.ppt

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1、7 7 7 7生活中的圆周运动 （2）思考与讨论思考与讨论地球可以看做一个巨大地球可以看做一个巨大的拱形桥，桥面的半径就是的拱形桥，桥面的半径就是地球的半径。会不会出现这地球的半径。会不会出现这样的情况：速度大到一定程样的情况：速度大到一定程度时，地面对车的支持力是度时，地面对车的支持力是零？这时驾驶员与座椅之间零？这时驾驶员与座椅之间的压力是多少？的压力是多少？该该“思考与讨论思考与讨论”中描述的情景其实已经实现，中描述的情景其实已经实现，不过不是在汽车上，而是在航天飞机中不过不是在汽车上，而是在航天飞机中 此时：此时：实例三、航天器中的失重现象：三、航天器中的失重现象：假设宇宙飞船总质量为

2、假设宇宙飞船总质量为M，它在地球表面，它在地球表面附近绕地球做匀速圆周运动附近绕地球做匀速圆周运动,速率为速率为V，其轨道，其轨道半径近似等于地球半径半径近似等于地球半径R，航天员质量为，航天员质量为m，航天员受到的地球引力近似等于他们在地面上航天员受到的地球引力近似等于他们在地面上的重力的重力mg试求座舱对宇航员的支持力通试求座舱对宇航员的支持力通过求解你可以得出什么结论过求解你可以得出什么结论?当当时时,座舱对他的支持力座舱对他的支持力F FNN=0,=0,航天航天员处于完全失重状态员处于完全失重状态其实对于任何一个按惯性飞行（只受重力作用）其实对于任何一个按惯性飞行（只受重力作用）的飞行

3、器或容器，其中的所有物体都处于的飞行器或容器，其中的所有物体都处于完全失完全失重状态重状态。得得由由若在近轨道绕地球做匀速圆周运动：若在近轨道绕地球做匀速圆周运动：分析四、离心运动：四、离心运动：实例1.观察现象：观察现象：2.离心运动：离心运动：在向心力突然消失或合力不足以提供所需的向心力在向心力突然消失或合力不足以提供所需的向心力时，物体时，物体_或做或做_的的运动运动.沿切线飞出沿切线飞出逐渐远离圆心逐渐远离圆心3.合外力与向心力的关系合外力与向心力的关系：4.4.离心运动的应用：离心运动的应用：在实际中，有一些利用离心运动的机械，这些机械叫做离心机在实际中，有一些利用离心运动的机械，这

4、些机械叫做离心机械。离心机械的种类很多，应用也很广。例如，离心干燥（脱水）械。离心机械的种类很多，应用也很广。例如，离心干燥（脱水）器，离心分离器，离心水泵。器，离心分离器，离心水泵。离心干燥器离心干燥器制作制作“棉花棉花”糖糖5.5.离心运动的危害：离心运动的危害：高速转动的砂轮、飞轮等，都不得超过允许的最大转高速转动的砂轮、飞轮等，都不得超过允许的最大转速。转速过高时，砂轮、飞轮内部分子间的相互作用力不速。转速过高时，砂轮、飞轮内部分子间的相互作用力不足以提供所需的向心力，离心运动会使它们破裂，酿成事足以提供所需的向心力，离心运动会使它们破裂，酿成事故。故。现在有一种叫做现在有一种叫做“魔

5、盘魔盘”的娱乐设施（如图），的娱乐设施（如图），“魔盘魔盘”转动很慢时，盘上的人都可以随盘一起转动而转动很慢时，盘上的人都可以随盘一起转动而不至于被甩开。当盘的转速逐渐增大时，盘上的人便不至于被甩开。当盘的转速逐渐增大时，盘上的人便逐渐向边缘滑去，离转动中心越远的人，这种滑动的逐渐向边缘滑去，离转动中心越远的人，这种滑动的趋势越厉害。设趋势越厉害。设“魔盘魔盘”转速为转速为6转转/分，一个体重为分，一个体重为30 kg的小孩坐在距离轴心的小孩坐在距离轴心1 m处（盘半径大于处（盘半径大于1 m）随盘一起转动（没有滑动）。这个小孩受到的向心力随盘一起转动（没有滑动）。这个小孩受到的向心力有多大？

6、这个向心力是由什么力提供的？有多大？这个向心力是由什么力提供的？拓展拓展1:1:魔魔 盘盘飞车走壁飞车走壁马戏团演员在表演飞车走壁时，人车在一个水平面上马戏团演员在表演飞车走壁时，人车在一个水平面上沿竖直粗糙墙壁上做匀速圆周运动，人车为什么不下沿竖直粗糙墙壁上做匀速圆周运动，人车为什么不下滑？是什么力提供人车的向心力？滑？是什么力提供人车的向心力？人车所受外力人车所受外力G与静与静摩擦力摩擦力f平衡。车轮平衡。车轮对墙壁的作用力为对墙壁的作用力为N，墙壁的反作用力，墙壁的反作用力N就是人车所需向心力就是人车所需向心力。当当m、r一定时，一定时，越大，越大，N就越大。就越大。拓展拓展2:2:一、

7、铁路的弯道一、铁路的弯道 1讨论向心力的来源：讨论向心力的来源：2外轨高于内轨时重力与支持力的合力是使火车转弯的向心力外轨高于内轨时重力与支持力的合力是使火车转弯的向心力 3讨论：为什么转弯处的半径和火车运行速度有条件限制讨论：为什么转弯处的半径和火车运行速度有条件限制?二、拱形桥二、拱形桥1思考：汽车过拱形桥时，对桥面的压力与重力谁大思考：汽车过拱形桥时，对桥面的压力与重力谁大?2圆周运动中的超重。失重情况圆周运动中的超重。失重情况三、航天器中的失重现象三、航天器中的失重现象四、离心运动四、离心运动1离心现象的分析与讨论离心现象的分析与讨论2离心运动的应用和防止离心运动的应用和防止 小结通过

8、本节课的学习我们知道：通过本节课的学习我们知道：C、作匀速圆周运动的物体，它自己会产生一个作匀速圆周运动的物体，它自己会产生一个向心力，维持其作圆周运动向心力，维持其作圆周运动A、作匀速圆周运动的物体，在所受合外力突然消作匀速圆周运动的物体，在所受合外力突然消失时，将沿圆周半径方向离开圆心失时，将沿圆周半径方向离开圆心B、作匀速圆周运动的物体，在所受合外力突然作匀速圆周运动的物体，在所受合外力突然消失时，将沿圆周切线方向离开圆心消失时，将沿圆周切线方向离开圆心D、作离心运动的物体，是因为受到离心力作用作离心运动的物体，是因为受到离心力作用的缘故的缘故1、下列说法正确的是、下列说法正确的是 ()

9、巩固练习：巩固练习：B、为了防止汽车在水平路面上转弯时出现、为了防止汽车在水平路面上转弯时出现“打滑打滑”的的 现象，可以：现象，可以：()a、增大汽车转弯时的速度增大汽车转弯时的速度 b、减小汽车转弯时的速度减小汽车转弯时的速度 c、增大汽车与路面间的摩擦增大汽车与路面间的摩擦 d、减小汽车与路面间的摩擦减小汽车与路面间的摩擦 A、a、b B、a、c C、b、d D、b、c3、下列说法中错误的有：（、下列说法中错误的有：（）A、提高洗衣机脱水筒的转速，可以使衣服甩得更干提高洗衣机脱水筒的转速，可以使衣服甩得更干 B、转动带有雨水的雨伞，水滴将沿圆周半径方向离开圆心转动带有雨水的雨伞，水滴将沿圆周半径方向离开圆心 C、为了防止发生事故，高速转动的砂轮、飞轮等不能超过为了防止发生事故，高速转动的砂轮、飞轮等不能超过 允许的最大转速允许的最大转速 D、离心水泵利用了离心运动的原理离心水泵利用了离心运动的原理DB