生活中的向心力和竖直平面内的圆周运动.ppt

第二节向心力;V;在一段半径为8m的水平弯道上，路面对汽车轮胎的最大静摩擦力是车重的0.8倍，那么

〔1〕汽车拐弯时的平安速度是多少？

〔2〕如果你是设计师，你会如何设计路面以使汽车行驶更平安？;;;G;让重力和支持力的合力提供向心力，来减少外轨对轮缘的挤压。;知:当v=v0时：;二、物体在竖直平面内的圆周运动;变速圆周运动;一般曲线运动：运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动.;物理模型;物理模型;1汽车甲和汽车乙质量相等，以相等的速率沿同一水

平弯道做匀速圆周运动，甲车在乙车外侧。两车沿

半径方向受到的摩擦力分别为f甲和f乙，以下说法正确的选项是〔〕

Af甲小于f乙Bf甲大于f乙

Cf甲等于f乙D无法判断;3质量为4t的汽车通过半径20m的拱桥顶点的速度为

10m/s，桥对车的支持力为：

;;问题1：绳物结构;o;例.某公园的过山车建在山坡上，过山车通过半径为r的大圆环，假设乘客的质量为m,那么过山车最小以多大的速度通过圆环最高点时，人才不会掉下来？;;〔1〕过最高点临界条件：

mg=mv2/R

〔2〕能过最高点条件:v≧v临界

〔3〕不能过最高点条件：v＜v临界;例1、长为R=0.4m的轻绳一端固定在O点，另一端拴质量为m=0.4kg的小球，如果要让小球在竖直平面内绕O点作圆周运动(1)小球在圆周最高点的速度至少为多少?(2)如果小球在最高点的速度v=5m/s,轻绳对小球的作用力是多少？;用长为L的轻质细杆拴着质量为m的小球，使小球在竖直平面内作圆周运动，如下图。;F3;有支持物结构：;一内壁光滑的环形细圆管，位于竖直平面内，环的半径为R(比细管的半径大得多)．在圆管中有两个直径与细管内径相同的小球(可视为质点)．A球的质量为m1，B球的质量为m2．它们沿环形圆管顺时针运动，经过最低点时的速度都为v0设A球运动到最低点时，B球恰好运动到最高点，假设要此时两球作用于圆管的合力为零，那么B球在最高点的速度多大？;;例：长度为L=0.50m的轻质细杆OA，A端有一质量为m=3.0kg的小球，如下图，小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时小球的速率是2.0m/s，g取10m/s2，那么此时细杆OA受到〔〕;拓展：物体沿竖直外轨运动;解：物体在竖直圆周外壁最高点时，一般受重力mg和支持力N，此二力提供向心力，对该位置应用牛顿第二定律得：;圆周运动中的临界问题

细绳一端系着质量为M=0.6kg的物体，静止在水

平面上，另一端通过光滑小孔吊着质量m=0.3kg的物

体，M到圆孔的距离为0.2m，并知M和水平面的最大

静摩擦力为2N,现使此平面绕中心转动，角速度在什么

范围内时m处于静止状态？

;连体圆周运动