(共22张PPT)
6.4 生活中的圆周运动
讨论交流：
1.回顾向心力的定义，来源及计算公式
2.火车在转弯时做圆周运动的圆心的位 置，向心力的来源
3. 航天器中失重现象的本质
4.离心运动的本质原因
火车车轮的结构特点：
一、铁路的弯道
火车转弯（内外轨道等高）
向左转
N
G
向左转
N
G
F
（1） 火车转弯处内外轨无高度差
外轨对轮缘的弹力F就是使火车转弯的向心力
根据牛顿第二定律F=m 可知
R
V2
火车质量很大
外轨对轮缘的弹力很大
外轨和外轮之间的磨损大，
铁轨容易受到损坏
（2 ）转弯处外轨高于内轨
根据牛顿第二定律
F=mg tan α=
m
R
V2
V= Rg tanα
V ＞ Rg tanα
V＜ Rg tanα
外轨对外轮缘有弹力
内轨对内轮缘有弹力
α
N
G
F
α
你知道吗：
2008年4月28日41分，北京开往青岛的T195次客车在S形轨道转弯处由于严重超速导致脱轨与5034列车迎面相撞，造成特大交通事故
列车速度过快，造成翻车事故
V
R
O
G
FN
二、拱型桥
F向=G FN=m
R
V2
FN= G m
R
V2
（ 1 ）汽车对桥的压力FN = FN
（２）汽车的速度越大
汽车对桥的压力越小
由上式和牛顿第三定律可知
根据牛顿第二定律
汽车开始做平抛运动．
（３）当汽车的速度增大到V= 时,压力为零。
V
R
O
质量为m的汽车以速度V通过半径为R的凹型桥。它经桥的最低点时对桥的压力为多大？比汽车的重量大还是小？速度越大压力越大还是越小？
解：
F向=F1 G =m
R
V2
F1 =m +Ｇ
R
V2
由上式和牛顿第三定律可知
（ 1 ）汽车对桥的压力F1 = F1
（２）汽车的速度越大
汽车对桥的压力越大
根据牛顿第二定律
G
F1
思考：汽车不在拱形桥的最高点或最低点时，它的运动能用上面的方法求解吗？
（
mgcosθ－FN=man
所以FN=mgcosθ－man
桥面支持力与夹角θ、车速v都有关。
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：
（一）
（二）、离心运动 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：
o
F2
F
ν
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
问题一：
要使原来作圆周运动的物体作离心运动，该怎么办？
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
（原理与离心干燥器相同）
（三）、离心运动的防止：
1、在水平公路上行驶的汽车转弯时
υ
F < m
υ
r
2
F
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。
？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
课堂小结
火车转弯：外轨高于内轨，支持力与重力的合力提供向心力；圆周在水平面内
汽车过拱形桥，在最高点压力小于重力；在凹形路面上，在最低点压力大于重力。
航天器中的失重现象是由于 万有引力提供物体做圆周运动的向心力
离心运动的实质是物体所受到的合外力不足以提供做圆周运动所需要的向心力
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
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
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
２、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、c
3、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
D
B
