Fn
m
v2 r
1.6 106 N
Fn fm
不会
1、拱（凸）形桥 2、凹形桥 3、平面桥
mg FN
m
v2 R
FN
mg
m
v2 R
N
随v的增大，FN如何变化？
v , FN
mg
当汽车速度多大时,N=0,此时汽
车会如何运动?
v gR (临界速度) FN 0
当 v gR 时，汽车做什么运动？
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：（ B ）
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
因s〈R，故刹车比转弯好
5.一辆卡车在丘陵地匀速行驶,地形如图所示,由
于轮胎太旧,途中爆胎,爆胎可能性最大的地段应
是( ) A. a处 B. b处
C. c处
D. d处 D
a b
c d
通过本节课的学习我们知道：
一、铁路的弯道 1．讨论向心力的来源： 2．外轨高于内轨时重力与支持力的合力是使 火车转弯的向心力 3．讨论：为什么转弯处的半径和火车运行 速度有条件限制?
5.7 生活中的圆周运动
观 察
火 车 转 弯
思 考
内外轨道一样高时
外轨
内轨
火车在水平轨道（内外轨 道一样高）上转弯时，所 需的向心力由谁提供？
F向 心 力的 来 源
外轨对轮缘的水平弹力提供火车转弯的向心力。 FN
G
v2 F弹 F向心力 m r
F弹
外轨与轮缘之间的挤压， 损坏轨道和车轮
外轨略高于内轨时
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
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
D、作离心运动的物体，是因为受到离心力 作用的缘故
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：(D
)
a、增大汽车转弯时的速度
b、减小汽车转弯时的速度
F=0或 F<mrω2
物体做圆周运动需要什么条件？
F合
Fn
m v2 r
Байду номын сангаас
当F合= Fn，做圆周运动； 当F合< Fn，做离心运动；
当F合> Fn，做向心(近心)运动。
思考：要防止离心现象发生，该怎么办？
1、减小运动速度，使物体作圆周运动时所需 的向心力减小；
2、增大合外力，使其达到物体作圆周运动时 所需的向心力。
重力和支持力的合力提供向心力，以减少外轨
与轮缘之间的挤压。
FN
F合=mgtanθ
=mv2/R
o
F
G
火车转弯规定临界速度 v Rg tan
v0 gr tan
(1) 当v=v0时： 轮缘不受侧向压力;
(2) 当v>v0时：
F弹 F弹
轮缘受到外轨向内的挤压力;
(3) 当v<v0时：
轮缘受到内轨向外的挤压力。
提供物体做匀速
圆周运动的力
vm22r F mmrv2
r
物体做匀速圆周
运动所需的力
从“供” “需”两方面研究做圆周运动的物体
“供”“需”平衡做匀速圆周运动
“供”“需”不平衡做离心运动或 向心运动
1、下列说法正确的是 ( B )
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
思考：司机开着汽车在一宽阔的马路上匀 速行驶，突然发现前方有一堵墙，他是刹车 好还是转弯好呢？（设转弯时汽车作匀速圆 周运动，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等）
分析：设汽车原来的速度为v，汽车与地 面的摩擦因数为μ，汽车的质量为m，
刹车时：μmg=ma，则a=μg，
向前滑行的距离为： s=v2/2a=v2/2μg， 转弯时：μmg=mv2/R，得：R=v2/μg
汽车在水平路面转弯做圆周运动时， 也需要向心力，问这个向心力由什么力提 供的？
摩擦力
所以汽车在转弯的地方，路面也是 外高内低，靠合力提供向心力。
1、一辆汽车m=2000kg在水平公路上
行驶，经过半径r=50m的弯路时，如
果车速度v=72km/h，这辆汽车会不
会发生事故？已知轮胎与路面间的最大
静摩擦力fm= 1.4×104N。
二、拱形桥 1．思考：汽车过拱形桥时，对桥面的压力与
重力谁大? 2．圆周运动中的超重、失重情况． 三、航天器中的失重现象
三.航天器中的失重现象
航天员在太空中作什么运动？ 他的受力情况怎样？
航天员处于什么状态？座舱 对航天员的支持力是零吗？
G － FＮ= mv2/R FＮ=G － mv2/R
当v= gR
FN =0 航天员处于完全失重状态
四、离心运动 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。
汽车离开拱形桥做平抛运动
你见过凹形的桥吗？
泸 定 桥
FN
v2
F合 FN mg m R
m g
FN
mg
m
v2 R
比较三种桥面受力的情况
N
G
FN
G m v2 r
mg
失重
N
FN
G m v2 r
mg
超重
G
N
FN =G mg
G
2、质量为4000 kg的汽车,通
过半径为40 m的凸形桥顶端时,
F合
Fn
m v2 r
当F合= Fn，做圆周运动；
当F合< Fn，做离心运动；
提供物体做匀速
圆周运动的力
vm22r F mmrv2
r
物体做匀速圆周
运动所需的力
从“供” “需”两方面研究做圆周运动的物体
“供”“需”平衡做匀速圆周运动
“供”“需”不平衡做离心运动或 向心运动
离心运动的应用
“离心浇铸”技术
对桥顶的压力正好为零,则汽车
的 速 度 大 小 为 多 少 。 ( ｇ 取 10
m/s2)
mg
m
v2 R
v gR 400 m / s
mg
思考与讨论：
地球可以看做一个巨大的拱形桥，桥 面的半径就是地球的半径。会不会出现这 样的情况：速度大到一定程度时，地面对 车的支持力是零？这时驾驶员与座椅之间 的压力是多少？……
模具绕一固定轴旋转，当达到500转每分时， 将融化了的液态金属倒入其中，它将以巨大的 惯性离心力向模具壁紧压，同时夹杂在液态金 属里的气体和熔渣，由于其密度远小于液态的 金属，因此它们将从金属里被分离出来。按此 法浇铸出的金属零件密实、均匀、不含气泡和 裂痕，大大提高了使用寿命。
离心运动的防止： 1、在水平公路上行驶的汽车转弯时 2、高速转动的砂轮、飞轮等