6.4生活中的圆周运动【学习目标】1.进一步理解圆周运动的规律，在具体问题中会分析向心力的来源.2.会求非匀速圆周运动中物体在特殊点的向心力和向心加速度.3.知道离心现象，会根据离心运动的条件判断物体的运动，了解离心运动的应用和防止.【知识要点】一、汽车过拱形桥1．汽车过拱形桥(如图)汽车在最高点满足关系：mg－N＝m，即N＝mg－m＜mg，汽车处于失重状态．(1)当v＝时，N＝0.(2)当0≤v<时，0时，汽车将脱离桥面做平抛运动，发生危险．2．汽车过凹形桥(如图)汽车在最低点满足关系：N－mg＝，即N＝mg＋.二、“旋转秋千”(圆锥摆模型)1．运动特点：人及其座椅在水平面内做匀速圆周运动，悬线旋转形成一个圆锥面．图12．运动分析：将“旋转秋千”简化为圆锥摆模型(如图1所示)(1)向心力：F合＝mgtan_α(2)运动分析：F合＝mω2r＝mω2lsinα(3)缆绳与中心轴的夹角α满足cosα＝.（4）圆锥摆的周期T＝＝2π.三、火车转弯1．向心力来源：在铁路转弯处，内、外铁轨有高度差，火车在此处依据规定的速度行驶，转弯时，向心力几乎完全由重力G和支持力N的合力提供，即F＝mgtan_α.2．规定速度：若火车转弯时，火车轮缘不受轨道压力，则mgtanα＝，故v0＝，其中R为弯道半径，α为轨道所在平面与水平面的夹角，v0为弯道规定的速度．(1)当v＝v0时，F＝F合，即转弯时所需向心力等于支持力和重力的合力，这时内、外轨均无侧压力，这就是设计的限速状态．(2)当v>v0时，F>F合，即所需向心力大于支持力和重力的合力，这时外轨对车轮有侧压力，以弥补向心力不足的部分．(3)当v
