汽车在平直公路上匀速行驶.pptVIP

●离心运动的应用 “供”“需”是否平衡决定物体做何种运动 * 汽车在平直公路上匀速行驶，所受的合力等于0。当汽车上凸形桥时，我们说它做圆周运动，那么是什么力提供汽车的向心力呢？ 二、竖直平面内的圆周运动（拱形桥） 问题：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？ v 解：汽车通过桥顶时，受力如图： 由牛顿第二定律： 由牛顿第三定律： 思考：如果汽车在桥面的速度不断增大，汽车对桥面的压力怎样变化？最终可能会发生什么现象？ r v m N mg 2 = - r v m mg N 2 - = 失 重 . N mg v ●过拱形桥 解：汽车通过底部时，受力如图： 由牛顿第二定律： 由牛顿第三定律： r v m mg N 2 = - r v m mg N 2 + = r v m mg N N 2 + = = G N 拓展：公路在通过小型水库泄洪闸的下游时常常要修建凹形桥，也叫“过水路面”。请你根据上面分析汽车通过凸形桥的思路，分析一下汽车通过凹形桥最低点时对桥的压力比汽车的重量大些还是小些？ 超 重 r o mg N 要使水不洒出，应满足N≥0 温馨提示 杂技节目“水流星”： 一根细绳系着盛水子，演员抡起绳子，杯子就做圆周运动，甚至杯子运动到竖直面内的最高点，已经杯口朝下，水也不会从里洒出。试分析保证这一节目成功的条件是什么？ 想一想：过山车为什么在最高点不会掉下来？ 巩固训练 最高点： FN G 分析： 三、航天器中的失重现象 O FN mg 因为mg – FN = mv2 / R 所以，FN = m(g - v2/R) 当 时， FN=0,航天员处于完全失重状态。 F = r v m 2 提供物体做圆周运动的向心力 物体做圆周运动所需要的向心力 当 “供”“需”平衡时，物体做圆周运动 想一想：当 “供”“需”不平衡时，物体将如何运动呢？ 四、离心运动 做圆周运动物体一旦失去向心力作用，它会怎样运动？如果物体受的合力不足以提供向心力，它会怎样运动？ 四、离心运动 F = 0 F = mω2r F mω2r 1、定义： 当向心力突然消失或指向圆心的合力不足时，物体做逐渐远离圆心的运动，叫做离心运动。 2、离心运动的应用与防止 离心运动的应用 离心抛掷 离心脱水 离心分离 离心甩干 用离心机把体温计的水银柱甩回玻璃泡内 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。 O 离心运动的防止 F静 v O F v * *