4.生活中的圆周运动
1．巩固向心力和向心加速度的知识。
2．会在具体问题中分析向心力的来源。
3．会利用牛顿第二定律解决生活中比较简单的圆周运动问题。
1.火车转弯
(1)运动特点：火车转弯时实际是在做圆周运动，因而具有向心加速度，由于其质量巨大，需要很大的向心力。
(2)轨道设计：弯道处外轨略高(选填“高”或“低”)于内轨，火车转弯时铁轨对火车的支持力FN的方向是斜向弯道内侧，它与重力G的合力指向圆心。若火车以规定的速度行驶，转弯时所需的向心力几乎完全由重力G和支持力FN的合力来提供。
2．汽车过拱形桥
3．航天器中的失重现象
(1)向心力分析：航天员受到的地球引力与座舱对他的支持力的合力为他提供绕地球做匀速圆周运动所需的向心力，mg－FN＝m，所以FN＝m，故宇航员处于失重状态。
(2)完全失重状态：当v＝时，座舱对航天员的支持力FN＝0，航天员处于完全失重状态。
4．离心运动
(1)定义：做圆周运动的物体沿切线飞出或逐渐远离圆心的运动。
(2)原因：向心力突然消失或合力不足以提供所需的向心力。
(3)应用：洗衣机脱水，纺织厂使棉纱、毛线、纺织品干燥，制作无缝钢管、水泥管道、水泥电线杆，分离血液等。
(4)危害：汽车转弯时，若最大静摩擦力不足以提供所需的向心力，汽车会做离心运动而造成事故。高速转动的砂轮、飞轮，若超过最大转速，会做离心运动致使破裂，造成事故。
判一判
(1)铁轨弯道处外高内低，是为了方便火车转弯。( )
(2)若弯道处重力与支持力的合力恰好提供火车做圆周运动的向心力，则火车处于平衡状态。( )
(3)水平路面上，车辆转弯时，静摩擦力提供向心力。( )
提示：(1)√ 铁轨外高内低使火车受到的重力与支持力的合力指向圆心，为火车提供向心力。
(2)× 火车做圆周运动，受力不平衡，并不处于平衡状态。
(3)√ 水平路面上，重力与支持力沿竖直方向，只能由静摩擦力提供向心力。
想一想
