8、生活中的圆周运动匀速圆周运动n向心力公式 n匀速圆周运动的向心力由物体所受的合外力提供。 （1）明确对象，确定圆心和半径；（2）进行受力分析，画出受力分析图;（3）求出在半径方向的合力，即向心力；（4）由F合F向 ，并 结合匀速圆周运动的 特点列方程求解。处理圆周运动问题的一般步骤：PR一、火车转弯外轨外轮内轮内轨1、内外轨道一样高时：向心力 F （水平）由外 侧轨道对外轮的压力提供2、当外轨略高于内轨时：FmgFNFmgFN向心力 F （水平）由重 力和支持力的合力提供赛车转弯飞车走壁在高速公路的拐弯处，路面造的外高内低，在高速公路的拐弯处，路面造的外高内低， 路面与水平面间的夹角为路面与水平面间的夹角为 。设拐弯路段是半。设拐弯路段是半 径为径为R R的圆弧，要使车速为时车轮与地面的圆弧，要使车速为时车轮与地面间的横向（即垂直于前进方向）摩擦力等于间的横向（即垂直于前进方向）摩擦力等于 零，则零，则 角应等于多少？角应等于多少？ n n在一条宽阔的公路上，司机开着汽车匀速在一条宽阔的公路上，司机开着汽车匀速 行驶，实然发现前方有一障碍物，他是刹行驶，实然发现前方有一障碍物，他是刹 车好还是转弯好？（设转弯时汽车做匀速车好还是转弯好？（设转弯时汽车做匀速 圆周运动，最大静摩擦力与滑动摩擦力相圆周运动，最大静摩擦力与滑动摩擦力相 等。）等。）二、拱型桥h例、质量为m 的汽车以恒定的速率v 通过半径为r的拱桥，如图所示，求汽车 在桥顶时对路面的压力是多大？mgFNFNOr注意：汽车过拱型桥的速 度不宜过大,否则FN将消失 ,汽车将飞离桥面。你见过凹形的桥吗？泸定桥hGFNFN拓展: 汽车以恒定的速率v通过半径为r的凹 型桥面，如图所示，求汽车在最低点时对桥 面的压力是多大？注意：汽车过凹形桥的速度不 宜过大,否则FN过大,汽车可能 压坏凹型桥或者爆胎。rn童非，中国著名的体操运动员，首次在单杠项目 上实现了“单臂大回环”。用一只手抓住单杠，伸展身体以单杠为轴做圆周运动。假设童非的质量 为65kg，转动过程中最大角速度为6rad/s，求童非单臂承受的最大拉力大约是多少？1280N地球可以看作一个巨大的拱型桥，其半径就 是地球半径R（R=6400km），若汽车不断加速，则地面对它的支持力就会变小，汽车速度多大时 ，支持力会变成零？mgFN三、航天器中的失重现象做匀速圆周运动的 物体，在所受合力突然 消失，或者不足以提供 圆周运动所需的向心力 的情况下，就做逐渐远 离圆心的运动。这种运 动叫做离心运动。四、离心运动1、离心运动：2、物体作离心运动的条件：F合 F向3、离心运动的应用（1）离心干燥器的金属网笼 利用离心运动把附着在物 体上的水分甩掉的装置 解释：oFmr2 F当网笼转得比较慢时， 水滴跟物体的附着力F 足以 提供所需的向心力F 使水滴 做圆周运动。当网笼转得比 较快时，附着力 F 不足以提 供所需的向心力 F，于是水 滴做离心运动，穿过网孔， 飞到网笼外面。 （2）洗衣机的脱水筒 （3）用离心机把体温计 的水银柱甩回玻璃泡内当离心机转得比较慢时 ，缩口的阻力 F 足以提供所 需的向心力，缩口上方的水 银柱做圆周运动。当离心机 转得相当快时，阻力 F 不足 以提供所需的向心力，水银 柱做离心运动而进入玻璃泡 内。（4）制作“棉花”糖的原理：内筒与洗衣机的脱水筒相 似，里面加入白砂糖，加热使 糖熔化成糖汁。内筒高速旋转 ，黏稠的糖汁就做离心运动， 从内筒壁的小孔飞散出去，成 为丝状到达温度较低的外筒， 并迅速冷却凝固，变得纤细雪 白，像一团团棉花。要使原来作圆周运动的物体作离心运动，该怎么办？问题一：A、提高转速，使所需向心力增大到大于物体所受合外力。B、减小合外力或使其消失4、离心运动的防止：1、在水平公路上行驶的汽 车转弯时F m r2F汽车在水平公路上行驶的汽车，转 弯时所需的向心力是由车轮与路 面的静摩擦力提供的。如果转弯 时速度过大，所需向心力F大于 最大静摩擦力Fmax，汽车将做 离心运动而造成交通事故。因此 ，在公路弯道处，车辆行驶不允 许超过规定的速度。2、高速转动的砂轮、飞轮等？问题二：要防止离心现象发生，该怎么办？A、减小物体运动的速度，使物体作圆周运动 时所需的向心力减小B、增大合外力，使其达到物体作圆周运动时 所需的向心力A、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B、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C、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D、作离心运动的物体，是因为受到离心力作用的缘故1、下列说法正确的是 ( )巩固练习：B、为了防止汽车在水平路面上转弯时出现“打滑” 的现象，可以：( )a、增大汽车转弯时的速度 b、减小汽车转弯时的速度c、增大汽车与路面间的摩擦 d、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：（ ）A、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C、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D、离心水泵利用了离心运动的原理DB