鲁科版 (2019)必修 第二册第3节 离心现象完整版课件ppt

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高速公路转弯处的路面设计成外高内低
铁路转弯处的钢轨设计成外高内低
车辆转弯时所需的向心力
竖直平面内的圆周运动分析
转弯时有向外侧滑的趋势，地面会对汽车产生指向内侧的静摩擦力。
汽车水平面转弯时的向心力：
汽车侧向所受的静摩擦力
当车转弯的半径r一定时,速度v越大,所需的向心力也越大,静摩擦力也越大。
即：所需向心力≤最大静摩擦力，车转弯时做匀速圆周运动。
即：与地面的最大静摩擦力，不足于提供车转弯时时做匀速圆周运动，车侧滑。
1、水平公路上行驶的汽车，质量为m，转弯半径为50m，车轮与路面间的最大静摩擦力为0.8mg，则转弯时汽车允许的最大行驶速度？（g取10m/s2)
为了给汽车提供转弯时所需的向心力，高速公路的弯道通常都设计成外高内低。
2、质量为m的汽车在路基宽为L，外侧比内侧高h的路面转弯时，转弯半径为r，要使车轮与路面的横向摩擦力为0，则车速应多大？
铁路转弯处的钢轨设计成外高内低，火车转弯时，依靠重力与支持力的合力获得向心力。
在转弯处外轨略高于内轨
火车通过弯道时必须限速，限定速度的大小取决于弯道半径和倾角。
轮缘受到外轨向内的挤压力，外轨易损坏。
轮缘受到内轨向外的挤压力，内轨易损坏。
3、火车以半径R= 900 m转弯，火车质量为m=8×105kg ，速度为v=30m/s，火车轨距L=1.4 m，要使火车通过弯道时仅受重力与轨道的支持力，轨道应该垫的高度h？(θ较小时tanθ=sinθ）
依题意得，重力与支持力的合力为向心力。
飞机转弯时所需的向心力由重力和空气对它的作用力的合力提供。
经过凸形路面和凹形路面时汽车不宜高速行驶。
让小车分别经过凹面、水平面、凸面，观察台称的读数变化。
小车经过凹面、水平面、凸面时，台称的读数：
小车经过凹面时出现超重现象；小车经过凸面时出现失重现象。
1.求汽车以速度v过半径为r 的拱桥最高点时对拱桥的压力？
解: G和N的合力提供汽车做圆周运动的向心力,由牛顿第二定律得：
可见汽车的速度越大对桥的压力越小。
2.求汽车过凹形路段最低点时对路面的压力？
解: G和N的合力提供汽车做圆周运动的向心力， 由牛顿第二定律得：
可见汽车的速度越大对路面的压力越大。车胎承受压力也越大。
过凹形路面，车速过快易爆胎。
过山车为什么在圆周最高点也不会掉下来?
N>0,车对轨道挤压。
如图所示，一人在进行杂技表演，表演者手到碗的距离为l，且手与碗在同一竖直平面内，绳子能够承受的最大拉力是碗和碗内水重力的 8 倍。已知重力加速度为 g，要使绳子不断，表演获得成功，求：（1）碗通过最高点时速度的最小值；（2）碗通过最低点时速度的最大值。
当 N=mg 时，v=0，
即：到达最高点时，速度可为0
用光滑的白色厚纸做成圆板，将铁钉插在圆板中心，做成陀螺。然后，在圆板上滴几滴墨水。在墨水未干之前，轻轻旋转陀螺。
当陀螺停止旋转时，墨水痕迹会变成旋风状。
1、定义：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时，做逐渐远离圆心的运动，这种运动叫做离心运动.
物体沿切线方向飞出远离圆心
物体做逐渐远离圆心的运动
游乐场的旋转盘上，开始时有的人离转轴近一些，有的人离转轴远一些。当旋转盘加速时，哪些人更容易发生滑动？为什么？
通过训练，可以减轻离心运动对人体的伤害。