高中物理生活中的圓周運(yùn)動(dòng)精品新人教版必修2 完整版課件

1、7、生活中的圓周運(yùn)動(dòng)吉林省乾安縣第四中學(xué) 金迎時(shí)人教版必修二 適用于新課標(biāo)地區(qū)復(fù)習(xí)提問：1、什么叫向心加速度？ 物理意義？公式如何？2、什么叫向心力？公式如何？ 思考：在平直軌道上勻速行駛的火車，火車受幾個(gè)力作用？這幾個(gè)力的關(guān)系如何？那火車轉(zhuǎn)彎時(shí)情況會(huì)有何不同呢？火車轉(zhuǎn)彎時(shí)是在做圓周運(yùn)動(dòng)，那么是什么力提供向心力？實(shí)例一、鐵路的彎道車輪的構(gòu)造火車車輪有突出的輪緣 鐵路的彎道內(nèi)外軌道一樣高GN外軌對(duì)輪緣的彈力提供向心力. 靠這種辦法得到的向心力缺點(diǎn)是什么？如何解決這一實(shí)際問題？F合作與探究 請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)方案讓火車沿軌道安全通過彎道設(shè)計(jì)方案思想簡述畫出草圖簡單計(jì)算說明可行性分析【學(xué)生活動(dòng)】設(shè)計(jì)火車彎道

2、學(xué)生分組討論，提出可行性方案GFNF合【方案剖析】火車轉(zhuǎn)彎規(guī)定臨界速度:解析：重力G與支持力FN的合力F合是使火車轉(zhuǎn)彎的向心力【最佳方案】外軌略高于內(nèi)軌【研究與討論】 如果火車在轉(zhuǎn)彎處的速度不等于規(guī)定速度，會(huì)發(fā)生怎樣情況？ 注意1、火車轉(zhuǎn)彎時(shí)向心力是水平的 從這個(gè)例子我們進(jìn)一步知道 ：2、向心力是按效果命名的力，如果認(rèn)為做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體除了受到另外物體的作用，還要再受到一個(gè)向心力，那就不對(duì)了?！疚锢砼c生活】 2008年4月18日，我國鐵路進(jìn)行了第六次大提速，時(shí)速將達(dá)200公里以上，這必將為我國經(jīng)濟(jì)騰飛注入新的活力。假設(shè)你是一位從事鐵路設(shè)計(jì)的工程師，你認(rèn)為火車提速有必要對(duì)鐵路拐彎處進(jìn)行改造嗎

3、？應(yīng)如何改造？ 公路上的拱形橋是常見的，汽車過橋時(shí)，也可以看做圓周運(yùn)動(dòng)。那么是什么力提供汽車的向心力呢？思考：實(shí)例二、拱形橋討論 質(zhì)量為m的汽車在拱形橋上以速度v行駛，若橋面的圓弧半徑為R，試畫出受力分析圖，分析汽車通過橋的最高點(diǎn)時(shí)對(duì)橋的壓力 拓展凹形橋 下面自己分析汽車通過凹形橋最低點(diǎn)時(shí)，汽車對(duì)橋的壓力比汽車的重力大些還是小些?用模擬實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證分析注意觀察指針的偏轉(zhuǎn)大小汽車對(duì)橋面的壓力超重失重狀態(tài)最高點(diǎn)最低點(diǎn)失重超重小結(jié)：地球可以看做一個(gè)巨大的拱形橋，橋面的半徑就是地球的半徑。會(huì)不會(huì)出現(xiàn)這樣的情況：速度大到一定程度時(shí)，地面對(duì)車的支持力是零？這時(shí)駕駛員與座椅之間的壓力是多少？思考與討論該“思考與

4、討論”中描述的情景其實(shí)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，不過不是在汽車上，而是在航天飛機(jī)中 分析 假設(shè)宇宙飛船總質(zhì)量為M，它在地球表面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),速率為V，其軌道半徑近似等于地球半徑R，航天員質(zhì)量為m，宇宙飛船和航天員受到的地球引力近似等于他們?cè)诘孛嫔系闹亓υ嚽笞搶?duì)宇航員的支持力通過求解你可以得出什么結(jié)論?三、航天器中的失重現(xiàn)象F=rvm2提供物體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力物體做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力當(dāng) “供”“需”平衡時(shí)，物體做圓周運(yùn)動(dòng)小結(jié)想一想：當(dāng) “供”“需”不平衡時(shí)，物體將如何運(yùn)動(dòng)呢？觀察1、定義： 當(dāng)向心力突然消失或者指向圓心的合力不足時(shí)，物體做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng)，叫做離心運(yùn)動(dòng)。實(shí)例四、離心運(yùn)動(dòng)離心拋擲離心脫水離心分離離心甩干2、離心運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用與防止離心運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用用離心機(jī)把體溫計(jì)的水銀柱甩回玻璃泡內(nèi)制作棉花糖的原理：內(nèi)筒與洗衣機(jī)的脫水筒相似，里面加入白砂糖，加熱使糖熔化成糖汁。內(nèi)筒高速旋轉(zhuǎn)，黏稠的糖汁就做離心運(yùn)動(dòng)，從內(nèi)筒壁的小孔飛散出去，成為絲狀到達(dá)溫度較低的外筒，并迅速冷卻凝固，變得纖細(xì)雪白，像一團(tuán)團(tuán)棉花。O離心運(yùn)動(dòng)的防止F靜vOFv一、鐵路的彎道 1討論向心力的來源： 2外軌高于內(nèi)軌時(shí)重力與支持力的合力是使火車轉(zhuǎn)彎的向心力 3討論：為什么轉(zhuǎn)彎處的半徑和火車運(yùn)行速度有條件限制?二、拱形橋1思考：汽車過拱形橋時(shí)，對(duì)橋面的