物理必修 第二册4 生活中的圆周运动学案

这是一份物理必修 第二册4 生活中的圆周运动学案，共17页。
(1)火车在弯道上的运动特点
火车转弯时做圆周运动，具有eq \(□,\s\up3(01))向心加速度，由于其质量太大，因此需要很大的eq \(□,\s\up3(02))向心力。
(2)铁路弯道内外轨一样高的缺点
如果铁路弯道内外轨一样高，火车转弯时eq \(□,\s\up3(03))外轨对轮缘的弹力是向心力的主要来源，会使轮缘与外轨间的相互作用力过大，不仅铁轨和车轮极易受损，还可能使火车侧翻。
(3)铁路弯道的特点
①弯道处eq \(□,\s\up3(04))外轨略高于eq \(□,\s\up3(05))内轨。
②火车转弯时铁轨对火车的支持力不再是竖直的，而是斜向弯道的eq \(□,\s\up3(06))内侧，它与重力的合力指向eq \(□,\s\up3(07))圆心，为火车转弯提供一部分向心力。
③火车以规定速度行驶时，转弯时所需的向心力几乎完全由eq \(□,\s\up3(08))重力和支持力的合力来提供。
2．汽车过拱形桥
3．航天器中的失重现象
(1)向心力分析
航天员受到的地球引力与飞船座舱对他的支持力的合力为他提供了绕地球做匀速圆周运动所需的向心力，即eq \(□,\s\up3(15))mg－FN＝meq \f(v2,R)，故FN＝eq \(□,\s\up3(16))meq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(g－\f(v2,R)))。
(2)完全失重状态
当v＝eq \(□,\s\up3(17))eq \r(gR)时，座舱对航天员的支持力FN＝0，航天员处于eq \(□,\s\up3(18))完全失重状态。
(3)对失重现象的认识
航天器内的任何物体都处于eq \(□,\s\up3(19))完全失重状态，但并不是物体摆脱了地球引力。正是由于地球引力的存在，才使航天器连同其中的乘员有可能做环绕地球的eq \(□,\s\up3(20))圆周运动。
4．离心运动
(1)定义：做圆周运动的物体沿切线方向飞出或做逐渐eq \(□,\s\up3(21))远离圆心的运动。
(2)原因：向心力突然消失或合力不足以提供所需的eq \(□,\s\up3(22))向心力。
典型考点一 火车转弯问题
1．铁路在弯道处的内外轨道高度是不同的，如图所示，已知内外轨道所在平面对水平面倾角为θ，弯道处的圆弧半径为R，在转弯时的速度为下列情况时，说法正确的是( )
A．v＝eq \r(gRtanθ)，火车在转弯时不挤压轨道
B．v>eq \r(gRtanθ)，火车在转弯时挤压内轨道
C．vL2
C．L1