高一物理生活中的圓周運動第1頁，共24頁，2023年，2月20日，星期四物體做圓周運動時（不滑動）當(dāng)物體剛好滑動時下一題例題分析第2頁，共24頁，2023年，2月20日，星期四四、離心運動1、概念：做勻速圓周運動的物體，在一定條件下，做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運動，這種運動叫離心運動。2、原因：當(dāng)F合＝F向時，物體做勻速圓周運動當(dāng)F合＝0時，物體沿切線方向飛出繼續(xù)當(dāng)F合＜F向時，物體逐漸遠(yuǎn)離圓心運動第3頁，共24頁，2023年，2月20日，星期四離心運動3、離心運動的應(yīng)用：①離心干燥器②離心沉淀器繼續(xù)③離心起重機(jī)④離心節(jié)速器第4頁，共24頁，2023年，2月20日，星期四拋擲脫水分離甩干3.離心運動的應(yīng)用制作棉花糖加熱使糖熔成糖汁,高速旋轉(zhuǎn)糖汁做離心運動飛散出去,成為絲狀凝固,變得纖細(xì)雪白像團(tuán)棉花第5頁，共24頁，2023年，2月20日，星期四4、離心運動的防止：離心運動①汽車在公路轉(zhuǎn)彎處的限速②拱橋上的限速第6頁，共24頁，2023年，2月20日，星期四第7頁，共24頁，2023年，2月20日，星期四火車拐彎問題下一頁第8頁，共24頁，2023年，2月20日，星期四內(nèi)外軌道一樣高時GFNFa：此時火車車輪受三個力：重力、支持力、外軌對輪緣的彈力。b：外軌對輪緣的彈力F提供向心力。第9頁，共24頁，2023年，2月20日，星期四水平面的圓周運動1、內(nèi)外軌道一樣高向心力由外側(cè)軌道對車輪輪緣的擠壓力F提供2、實際應(yīng)用中的處理向心力由重力G和支持力N的合力提供應(yīng)用第10頁，共24頁，2023年，2月20日，星期四如圖示知h,L,轉(zhuǎn)彎半徑R,車輪對內(nèi)外軌都無壓力,質(zhì)量為m的火車運行的速率應(yīng)該多大?思考：1、如果超速行駛會怎么樣？如果減速行駛呢？2、各種車輛在公路上行駛，向心力怎樣提供？第11頁，共24頁，2023年，2月20日，星期四重力G與支持力FN的合力F合是使火車轉(zhuǎn)彎的向心力2.實際軌道上的轉(zhuǎn)彎(外軌較高)α很小,tanα≈sinα=H/L有:火車轉(zhuǎn)彎規(guī)定:GFNF合α解析：LH實際鐵軌修好后H、R、L定,所以火車拐彎時的車速v為一定值3.若火車速度與設(shè)計速度不同,需要輪緣提供額外的彈力滿足向心力的需求v過大時:外側(cè)軌道與輪之間有彈力v過小時:內(nèi)側(cè)軌道與輪之間有彈力v過大時:火車向外側(cè)運動v過小時:火車向內(nèi)側(cè)運動離心向心第12頁，共24頁，2023年，2月20日，星期四火車行駛速率v>v規(guī)定（2）當(dāng)火車行駛速率v>v規(guī)定時，（3）當(dāng)火車行駛速率v<v規(guī)定時，GNN‘火車行駛速率v<v規(guī)定時GNN’外軌對輪緣有側(cè)壓力；內(nèi)軌對輪緣有側(cè)壓力。若車輪無輪緣v過大時:火車向外側(cè)運動v過小時:火車向內(nèi)側(cè)運動離心向心第13頁，共24頁，2023年，2月20日，星期四在外軌略高于內(nèi)軌時，火車轉(zhuǎn)彎時的速度vGNF火車的向心力：(1)當(dāng)時，

車輪對內(nèi)外軌都無壓力。由G和FN的合力提供第14頁，共24頁，2023年，2月20日，星期四三、汽車過拱形橋問題（豎直面的圓周運動）分析：三類橋有何優(yōu)缺點，為什么？失重超重拓展第15頁，共24頁，2023年，2月20日，星期四試討論下面情況中，汽車行駛的速度越大，汽車對橋的壓力如何變化；當(dāng)汽車的速度不斷增大時，會有什么現(xiàn)象發(fā)生？結(jié)論：變化第16頁，共24頁，2023年，2月20日，星期四

雜技演員表演“水流星”節(jié)目，我們發(fā)現(xiàn)不管演員怎樣掄，水都不會從杯里灑出，甚至杯子在豎直面內(nèi)運動到最高點時，已經(jīng)杯口朝下，水也不會從杯子里灑出。這是為什么？①

當(dāng)時，Ｎ＝０，水在杯中剛好不流出②

當(dāng)時，Ｎ>０③

當(dāng)時，Ｎ<０，此時水將會流出杯子。水流星”模型結(jié)論：物體分離的臨界條件是：N=0第17頁，共24頁，2023年，2月20日，星期四四、離心運動1、概念：做勻速圓周運動的物體，在一定條件下，做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運動，這種運動叫離心運動。2、原因：當(dāng)F合＝F向時，物體做勻速圓周運動當(dāng)F合＝0時，物體沿切線方向飛出繼續(xù)當(dāng)F合＜F向時，物體逐漸遠(yuǎn)離圓心運動第18頁，共24頁，2023年，2月20日，星期四四、離心運動3、離心運動的應(yīng)用：①離心干燥器②離心沉淀器繼續(xù)③離心起重機(jī)④離心節(jié)速器第19頁，共24頁，2023年，2月20日，星期四拋擲脫水分離甩干3.離心運動的應(yīng)用制作棉花糖加熱使糖熔成糖汁,高速旋轉(zhuǎn)糖汁做離心運動飛散出去,成為絲狀凝固,變得纖細(xì)雪白像團(tuán)棉花第20頁，共24頁，2023年，2月20日，星期四4、離心運動的防止：四、離心運動①汽車在公路轉(zhuǎn)彎處的限速②拱橋上的限速思考：如果物體實際提供的合力大于所需的向心力，物體將做何運動？第21頁，共24頁，2023年，2月20日，星期四①定圓心，求半徑②受力分析圓錐擺模型下一題例2.如圖，一質(zhì)量為m的小球（可看作質(zhì)點）在半徑為R的半球形碗內(nèi)沿碗內(nèi)壁做水平平面內(nèi)的勻速圓周運動，已知角速度為ω，求小球離碗底的豎直高度h。第22頁，共24頁，2023年，2月20日，星期四分析：①θ不變，N不變，F(xiàn)向不變②rA>rB飛車走壁問題第23頁，共24頁，2023年，2月20日，星期四OmgFNFf提供向心力受力分析