生活中的圆周运动(知识点总结)

生活中的圆周运动一、火车转弯问题外轨略高于内轨，使得火车所受重力和支持力的合外力FN提供向心力。标准速度：v=grtanθ（1）当v＝0v时，内外轨均不受侧向挤压的力（2）当v＞0v时，外轨受到侧向挤压的力（3）当v＜0v时，内轨受到侧向挤压的力二、拱形桥若汽车在拱桥上以速度v前进，桥面的圆弧半径为R（1）求汽车过桥的最高点时对桥面的压力？a．选汽车为研究对象b．对汽车进行受力分析：受到重力和桥对车的支持力c．上述两个力的合力提供向心力、且向心力方向向下d．建立关系式：向2NmVF=G-F=r；2NmVF=G-r速度越快，压力越小。当FN=0时，向心力最大=G。脱离桥面的临界速度v=gr（2）求汽车过桥的最低点时对桥面的压力？向2NmVF=F-G=r；2NmVF=G+r速度越快，压力越大。说明：上述过程中汽车做的不是匀速圆周运动，我们仍使用了匀速圆周运动的公式，原因是向心力和向心加速度的公式对于变速圆周运动同样适用。三、航天器中的失重现象（1）、航天器中的宇航员的向心力由引力和支持力的合力提供，方向竖直向下（2）、宇航员具有竖直向下的加速度，对座椅的压力小于重力，处于失重状态。注意：准确地理解失重和超重的概念，并不是重力消失，而是与它接触物体的拉力或压力不等于重力的现象。GFN四、竖直平面内的圆周运动（1）绳模型最高点：21mvT+mg=r最低点：22mvT-mg=r说明：绳子只要存在拉力，则小球一定能通过最高点。当只存在重力作为向心力的时候向心力最小，令2mvmg=r，解得临界速度v=gr。因而当vgr时才能通过最高点。（2）杆模型（）21mvmg-T'=,vgrr【支持力】最高点情况分类讨论（）21mvmg-T=,vgrr【拉力】（）2mvmg=,v=grr【只有重力】最低点：22mvT-mg=r五、离心运动1、物体做离心运动的条件：合外力合外力突然消失，或不足以提供所需的向心力。2、离心运动做匀速圆周运动的物体，在所受合外力突然消失或者不足以提供所需的向心力情况下，做逐渐远离圆心的运动，这种运动叫做离心运动。T2GT1GOT1'T2GT1GO