生活中的圆周运动知识点总结1中学教育高中教育中学教育高中教育.pdf

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1、生活中的圆周运动 一、火车转弯问题 外轨略高于内轨，使得火车所受重力和支持力的合外力 FN提供向心力。标准速度：v=grtan （1）当 v0v时，内外轨均不受侧向挤压的力（2）当 v0v时，外轨受到侧向挤压的力（3）当 v0v时，内轨受到侧向挤压的力 二、拱形桥 若汽车在拱桥上以速度 v 前进，桥面的圆弧半径为 R（1）求汽车过桥的最高点时对桥面的压力？a选汽车为研究对象 b对汽车进行受力分析：受到重力和桥对车的支持力 c上述两个力的合力提供向心力、且向心力方向向下 d建立关系式：向2NmVF=G-F=r；2NmVF=G-r 速度越快，压力越小。当 FN=0 时，向心力最大=G。脱离桥面的临

2、界速度v=gr （2）求汽车过桥的最低点时对桥面的压力？向2NmVF=F-G=r；2NmVF=G+r 速度越快，压力越大。说明：上述过程中汽车做的不是匀速圆周运动，我们仍使用了匀速圆周运动的公式，原因是向心力和向心加速度的公式对于变速圆周运动同样适用。三、航天器中的失重现象（1）、航天器中的宇航员的向心力由引力和支持力的合力提供，方向竖直向下（2）、宇航员具有竖直向下的加速度，对座椅的压力小于重力，处于失重状态。注意：准确地理解失重和超重的概念，并不是重力消失，而是与它接触物体的拉力或压力不等于重力的现象。GFN四、竖直平面内的圆周运动（1）绳模型 最高点：21mvT+mg=r 最低点：22m

3、vT-mg=r 说明：绳子只要存在拉力，则小球一定能通过最高点。当只存在重力作为向心力的时候向心力最小，令2mvmg=r，解得临界速度v=gr。因而当v gr时才能通过最高点。（2）杆模型 （）21mvmg-T=,v grr【拉力】（）2mvmg=,v=grr【只有重力】最低点：22mvT-mg=r 五、离心运动 1、物体做离心运动的条件：合外力合外力突然消失，或不足以提供所需的向心力。2、离心运动 做匀速圆周运动的物体，在所受合外力突然消失或者不足以提供所需的向心力情况下，做逐渐远离圆心的运动，这种运动叫做离心运动。T2GT1GOT1T2GT1GO内外轨均不受侧向挤压的力当时外轨受到侧向挤压的力当时内轨受到侧向挤压的力二拱形桥若汽车在拱桥上以速度前进桥面的圆弧半径为求汽车过桥的最高点时对桥面的压力选汽车为研究对象对汽车进行受力分析受到重力和桥对车面的临界速度求汽车过桥的最低点时对桥面的压力向速度越快压力越大说明上述过程中汽车做的不是匀速圆周运动我们仍使用了匀速圆周运动的公式原因是向心力和向心加速度的公式对于变速圆周运动同样适用三航天器中的失重现力小于重力处于失重状态注意准确地理解失重和超重的概念并不是重力消失而是与它接触物体的拉力或压力不等于重力的现象四竖直平面内的圆周运动绳模型最高点最低点说明绳子只要存在拉力则小球一定能通过最高点当只存在重