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圆周运动的实例分析圆周运动是指物体在固定圆周上做匀速旋转的运动。
它在生活中有着广泛的应用，例如车轮的旋转、地球绕太阳的公转等。
本文将通过分析两个具体实例来说明圆周运动的特点和应用。
实例一：车轮的旋转当车辆行驶时，车轮就会以一个轴为中心进行匀速旋转，这就是典型的圆周运动。
车轮的旋转不仅能够驱动车辆前进，还可以改变行驶方向。
根据牛顿第一定律，车轮受到的作用力与向心加速度成正比。
当车辆加速时，作用力增加，车轮的旋转速度也会增加，从而使车辆更快地行驶。
相反，当车辆减速或停止时，车轮的旋转速度也会相应减小或停止。
这种以车轮为例的圆周运动，为我们提供了便利的交通工具。
实例二：地球绕太阳的公转地球围绕太阳做匀速的圆周运动，这就是地球的公转。
这种公转使地球维持着相对稳定的轨道，保持了恒定的距离和倾斜角度，从而使我们能够有四季的交替和昼夜的变化。
地球公转的轨迹是一个近似于椭圆的轨道，太阳位于椭圆焦点之一。
地球公转的周期是365.24天，也就是一年的长度。
这个周期的长短决定了季节的变化和地球上生物的繁衍。
除了以上两个实例，圆周运动还广泛应用于其他领域。
例如，在工程中，我们常常需要使用电机来驱动各种设备的旋转，如风扇、洗衣机等。
这些旋转运动都是圆周运动的实例。
在体育竞技中，篮球、足球等球类运动都有着明显的圆周运动特点。
球员的投篮和射门都需要进行准确的角度和力度的控制，以确保球能够按照预定的轨道运动。
总之，圆周运动在我们的生活中随处可见，它是物体在固定圆周上做匀速旋转的运动。
不仅在自然界中存在着典型的实例，如车轮的旋转和地球的公转，而且在我们的日常生活和工程技术中也广泛应用。
圆周运动的特点和应用使得我们的生活更加便利、丰富多样，并为科学研究和技术发展提供了基础。
圆周运动实例分析及离⼼运动第四章匀速圆周运动第三节圆周运动实例分析、离⼼运动【知识点⼀】圆周运动实例分析1．⽕车转弯（1）⽔平转弯时，向⼼⼒的来源：（2）铁路⽔平转弯时，弊端：（3）倾斜转弯时，向⼼⼒的来源：（4）临界速度：2．汽车转弯（1）⽔平转弯时，向⼼⼒的来源：（2）公路⽔平转弯时，弊端：（3）倾斜转弯时，向⼼⼒的来源：（4）临界速度：3．汽车过桥（1）汽车过拱桥时，向⼼⼒的来源：（2）汽车过拱桥时发⽣的现象：（3）汽车过凹型桥时，向⼼⼒的来源：（4）汽车过凹形桥时发⽣的现象：【知识点⼆】离⼼运动F=F1．定义：2．产⽣的条件：3．产⽣的原因：向⼼⼒的作⽤效果是改变物体运动的⽅向，如果向⼼⼒突然消失时（例如⽤绳系住⼩球转，绳突然断裂），则物体的速度⽅向不再变化，由于惯性，物体将沿此时的速度⽅向（即切线⽅向）按此时速度的⼤⼩飞出，如果提供的外⼒⼩于物体做匀速圆周运动所需要的向⼼⼒，虽然物体的速度⽅向还要变化，但速度⽅向变化较慢，因此物体偏离原来的圆周做离⼼运动，其轨迹为圆周和切线间的某条曲线4．强调和注意：（1）离⼼运动并⾮沿半径⽅向飞出的运动，⽽是运动半径越来越⼤的运动或沿切线⽅向飞出的运动。
（2）离⼼运动并不是受到什么离⼼⼒作⽤的结果，根本就没什么离⼼⼒，因为没什么物体提供这种⼒。
图8—2甲图8—2⼄图8—3甲图8—3⼄1．如图8—2甲、⼄所⽰，没有⽀撑物的⼩球在竖直平⾯作圆周运动过最⾼点的情况○1临界条件○2能过最⾼点的条件，此时绳或轨道对球分别产⽣______________○3不能过最⾼点的条件2．如图8—3甲、⼄所⽰，为有⽀撑物的⼩球在竖直平⾯做圆周运动过最⾼点的情况竖直平⾯内的圆周运动，往往是典型的变速圆周运动。
对于物体在竖直平⾯内的变速圆周运动问题，中学阶段只分析通过最⾼点和最低点的情况，并且经常出现临界状态，下⾯对这类问题进⾏简要分析。
○1能过最⾼点的条件，此时杆对球的作⽤⼒○2当0当v=gr时，杆对⼩球当v>gr时，杆对⼩球的⼒为其⼤⼩为____________讨论：绳与杆对⼩球的作⽤⼒有什么不同？【针对训练】1.⽕车轨道在转弯处外轨⾼于内轨，其⾼度差由转弯半径与⽕车速度确定.若在某转弯处规定⾏驶速度为v，则下列说法中正确的是（）①当以速度v通过此弯路时，⽕车重⼒与轨道⽀持⼒的合⼒提供向⼼⼒②当以速度v通过此弯路时，⽕车重⼒、轨道⽀持⼒和外轨对轮缘弹⼒的合⼒提供向⼼⼒③当速度⼤于v时，轮缘挤压外轨④当速度⼩于v时，轮缘挤压外轨A.①③B.①④C.②③D.②④2. 如图1所⽰，在⾼速公路的拐弯处，路⾯筑得外⾼内低，即当车向左拐弯时，司机右侧的路⾯⽐左侧的要⾼⼀些，路⾯与⽔平⾯间的夹⾓为θ。
F NG圆周运动实例分析一、变速圆周运动1．速度特点：速度的_______都变化的圆周运动．2．受力特点：合力方向______圆心，合力________(是或不是)向心力． 3．合力的作用(1)合力沿速度方向的分量F t 产生切向加速度，F t ＝ma t ，它只改变速度的_______. (2)合力沿半径方向的分量F n 产生向心加速度，F n ＝ma n ，它只改变速度的________.(3)F 合与v 夹角θ大于90°时，速率变________，当F 合与v 夹角θ小于90°时，速率变________. 【提示】 (1)当合力F 合指向圆心时(F t ＝0)，F 合即为向心力F n ，故匀速圆周运动是变速圆周运动的特例． (2)对变速圆周运动，向心力是合力沿半径方向的分力，即F 向＝F n ＝m v 2R ＝mω2R ，此时F 合≠m v 2R ≠mω2R .二、离心运动和向心运动 1．离心运动(1)定义：做圆周运动的物体，在所受合外力突然消失(F 合＝0)或不足以提供圆周运动________的情况下，就做逐渐远离圆心的运动．(2)本质：做圆周运动的物体，由于本身的惯性，总有沿着________飞出去的倾向． (3)受力特点：(F 为合外力提供的向心力) 当F ＝_______时，物体做匀速圆周运动； 当F ＝0时，物体沿_______飞出；当F <________时，物体逐渐远离圆心．如图所示． 2．向心运动当提供向心力大于做圆周运动所需向心力时，即F >mrω2，物体渐渐________.如图所示. 三、圆周运动实例分析1、分析步骤： 1 确定圆周平面 2 确定圆心 3 受力分析4 明确向心力来源5 依据两个动力学方程写表达式6 运用必要的数学知识 2、汽车过凸形桥和凹形桥如图1所示，汽车受到重力G 和支持力F N ，合力提供汽车过桥所需的向心力。
假设汽车过桥的速度为v ，质量为m ，桥的半径为r ，rmv F G N 2=-。
圆周运动的实例分析第4课时学习目标：1.理解“轻杆．．”或“双轨．．”约束下圆周运动的动力学特点，运动规律，掌握解题的一般方法。
2.熟练判断最高点时，轻杆中弹力的方向和双轨受力方向．．．．．．．．．．．．．．．3.培养学生的综合能力、物理思维及科学方法，强化规范解题能力的训练。
1.轻杆模型一轻杆系一小球在竖直平面内做圆周运动，小球能到达最高点（刚好做圆周运动）的条件是：在最高点．．．的速度 。
（杆既可以提供拉力，也可提供支持力或侧向力）①当0v =时，杆对小球的支持力 小球的重力；②当0<时，杆对小球的支持力 于小球的重力；③当v =时，杆对小球的支持力 于零；④当v >时，杆对小球产生 力。
【例1】一根长l ＝0.625 m 的细杆，一端拴一质量m=0.4 kg 的小球，使其在竖直平面内绕绳的另一端做圆周运动，求：（1）小球通过最高点时的最小速度；（2）若小球以速度v=3.0m/s 通过圆周最高点时，杆对小球的作用力拉力多大?方向如何？【变式训练1】如图所示，长为L 的轻杆一端有一个质量为m 的小球，另一端有光滑的固定轴O ，现给球一初速度，使球和杆一起绕O 轴在竖直平面内转动，不计空气阻力，则（ ）A .小球到达最高点的速度必须大于gL B .小球到达最高点的速度可能为0C .小球到达最高点受杆的作用力一定为拉力D .小球到达最高点受杆的作用力一定为支持力 【变式训练2】如图所示，在内壁光滑的平底试管内放一个质量为1g 的小球，试管的开口端加盖与水平轴O 连接．试管底与O 点相距5cm ，试管在转轴带动下，在竖直平面内做匀速圆周运动（g=10m/s 2，结果可以保留根号）．求：（1）转轴的角速度达到多大时，试管底所受压力的最大值等于最小值的3倍？（2）转轴的角速度满足什么条件时，会出现小球与试管底脱离接触的情况？m2.双轨模型一小球在竖直平面内的光滑管道里做圆周运动，小球能到达最高点（刚好做圆周运动）的条件是：在最高点．．．的速度 。
教科版高一物理·《圆周运动的实例分析》教案设计A ．汽车在地面上速度增加时，它对地面的压力增大B ．在此“航天汽车”上弹簧测力计无法测量力的大小C ．汽车离开地面时v 值大小为7.9km/sD ．“航天汽车”绕地心做圆周运动的线速度大小为8.0km/s教师点拔：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，则速度大到一定程度时，地面对车的支持力是零，即s /km gR v 8==时。
而在使用Rmv F 2=向时，有不少同学会简单地认为v 是相对于地面的速度。
其实v 为线速度，应该是相对于圆周运动的圆心的速度。
2、汽车过凹桥：【小试身手2】（B 级）如图所示，汽车在一段丘陵地匀速率行驶，由于轮胎太旧而发生爆胎，则图中各点中最易发生爆胎的位置是在（A ）A ． a 处B ． b 处C ．c 处D ．d 处【教师网络搜索】【拍客】2010史上最牛建筑——倒拱桥，TMD 的太给力了，牛！/v_show/id_XMjM2MDMwNTY4.html学生展示：生活中凹桥少，但凹坑多，而过凹坑容易爆胎。
由受力分析可知，在凹坑的最低点，有R v m mg N 2=-，即Rv m mg N 2+=，并且坑的半径相当越小，即↓R 时↑N ，越容易爆胎。
【学生搜索视频】大坑有积水，轿车一进就爆胎/v_show/id_XMzYxNjEyMzY0.html【教师搜索视频】小汽车过平、凸、凹拱桥的实验/v_show/id_XOTIyMjMwNDg=.html 『教与学的设计』在实际讨论车过拱桥或凹形桥最高点或最低点车对桥面的压力时，学生易认为压力的大小等于车所受重力的大小。
学生之所以产生这样的误解关键在于分析脱离了运动实际。
要解决这一难点，可以通过观察网络视频，回忆过桥之感受，也通过实验视频慢放等功能直观地感受在竖直面内圆周运动所形成的超重与失重现象，同时，从理论上让学生体会到直线运动是圆周运动的一个特例，因此直线运动的半径无穷大，因此通过情况下没有超重与失重现象。
高三物理圆周运动实例分析试题答案及解析1.如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动。
小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为F，小球在最高点的速度大小为v，其F一v2图象如图乙所示。
不计空气阻力，则A．小球的质量为B．当地的重力加速度大小为C．v2=c时，杆对小球的弹力方向向下D．v2=2b时，小球受到的弹力与重力大小不相等【答案】AC【解析】A、在最高点，若v=0，则N=mg=a；若N=0，则，解得，，故A正确，B错误；C、由图可知：当v2＜b时，杆对小球弹力方向向上，当v2＞b时，杆对小球弹力方向向下，所以当v2=c时，杆对小球弹力方向向下，所以小球对杆的弹力方向向上，故C正确；D、若c=2b．则，解得N=a=mg，故D错误．【考点】圆周运动及牛顿定律的应用。
2.如图所示，质量M＝2kg的滑块套在光滑的水平轨道上，质量m=1kg的小球通过长L=0.5m的轻质细杆与滑块上的光滑轴O连接，小球和轻杆可在竖直平面内绕O轴自由转动，开始轻杆处于="4" m/s，g取10m/s2。
水平状态，现给小球一个竖直向上的初速度v（1）若锁定滑块，试求小球通过最高点P时对轻杆的作用力大小和方向。
（2）若解除对滑块的锁定，试求小球通过最高点时的速度大小。
（3）在满足（2）的条件下，试求小球击中滑块右侧轨道位置点与小球起始位置点间的距离。
【答案】（1）2N（2）2m/s（3）【解析】（1）设小球能通过最高点，且此时的速度为，在上升过程中，因只有重力做功，小球的机械能守恒。
则①②设小球到达最高点时，轻杆对小球的作用力为F，方向向下，则③由②③式，得④由牛顿第三定律可知，小球对轻杆的作用力大小为，方向竖直向上。
（2）解除锁定后，设小球通过最高点时的速度为，此时滑块的速度为V。
在上升过程中，因系统在水平方向不受外力作用，水平方向的动量守恒。
以水平向右的方向为正方向，有⑤在上升过程中，因只有重力做功，系统的机械能守恒，则⑥由⑤⑥式，得⑦（3）设小球击中滑块右侧轨道的位置点与小球起始位置点间的距离为，滑块向左移动的距离为，任意时刻小球的水平速度大小为，滑块的速度大小为。
圆周运动实例分析圆周运动是一种物体绕固定轴旋转的运动方式，它在日常生活和科学研究中有着广泛的应用。
下面将以多种实例来分析圆周运动。
实例一：地球公转地球绕着太阳公转是一个经典的圆周运动实例。
地球绕着太阳运动的轨道近似为一个椭圆，但是由于地球到太阳的距离相对较远，可以近似为一个圆周运动。
地球与太阳之间的重力提供了地球公转的向心力，使得地球保持在固定的轨道上。
这个圆周运动的周期为一年，即将地球绕公转一周所需要的时间。
实例二：卫星绕地球运动人造卫星绕地球运动也是一个常见的圆周运动实例。
卫星在地球轨道上运行时，地球的引力提供了卫星运动所需的向心力，使得卫星保持在圆周轨道上。
卫星的圆周运动速度称为轨道速度，是卫星绕地球一周所需的时间和轨道的半径所决定的。
实例三：风车旋转风车旋转也可以看作是一种圆周运动。
当风吹来时，风叶会受到风的力推动，从而开始转动。
风叶的运动轨迹是一个近似于圆周的曲线。
旋转的轴心是固定的，风向则决定了旋转的方向。
风车的旋转速度取决于风的强度和风叶的设计。
实例四：车轮滚动车轮的滚动也可以看作是一种圆周运动。
当车轮开始滚动时，轮胎与地面之间的摩擦力提供了一个向心力，使得车轮保持在一条直线上。
我们可以观察到车轮的外侧速度较大，而内侧速度较小，这是因为车轮在滚动过程中，中心处的点相对于半径较大的外侧点要走更长的路程。
实例五：转盘游乐设备转盘游乐设备也是一个典型的圆周运动实例。
当转盘开始旋转时，内侧的座椅相对于外侧的座椅要经历一个更小的半径，因此内侧的座椅速度较小，而外侧的座椅速度较大。
这种圆周运动会给乘坐者带来旋转的感觉，增加乘坐的刺激性。
总的来说，圆周运动在日常生活和科学研究中非常常见，上述实例仅仅是其中的几个例子。
人们通过对圆周运动的观察和研究，不仅可以深化对运动规律的理解，还可以为工程设计和科学实验提供有价值的参考。
