高中一年級下學期物理《生活中的圓周運動》教學課件

生活中的圓周運動問題：?

在鐵路彎道處，稍微留意一下，就能發(fā)現(xiàn)內、外軌道的高度略有不同。你能解釋其中的原因嗎？

一、火車轉彎輪緣問題1:火車轉彎時可看做勻速圓周運動，如果火車內外軌道一樣高?；疖囀苣男┝Γ空l充當向心力？GNF外軌內軌問題2:靠這種方法得到的向心力有什么缺點？輪緣與外軌的相互作用力過大，不僅鐵軌和車輪極易受損，還可能使火車側翻問題3:軌道如何設計能夠減小火車轉彎時對外軌的壓力？請解釋其原因。外軌略高于內軌GFnNθθr問題4:若火車轉彎時，做勻速圓周運動的軌道半徑為r，軌道的傾角θ，則火車的轉彎速度為多大時對軌道無側向壓力GFnNθθr火車轉彎的規(guī)定臨界速度：問題5:若火車轉彎時，做勻速圓周運動的軌道半徑為r,軌道寬L，高度差為h，則火車的轉彎速度為多大時對軌道無側向壓力思考:(1)如果v行駛>v設計,情況如何?(2)如果v行駛<v設計,情況如何?思考與討論高速公路轉彎處和場地自行車比賽的賽道，路面往往有一定的傾斜度。說說這樣設計的原因。

二、汽車過拱形橋凸形橋凹形橋問題1：汽車過拱形橋時，在最高點時，車對凸橋的壓力如何？mgFn汽車對橋的壓力小于其所受重力，即處于失重Fn＜mg

當Fn=0時，汽車脫離橋面，做平拋運動，汽車及其中的物體處于完全失重狀態(tài)問題2：汽車過拱形橋時，運動速度變大，車對凸橋的壓力如何變化？mgFnFn＝0

時，汽車的速度為多大？問題3：汽車過凹形橋時，在最低點時，車對凹橋的壓力又如何？Fnmg汽車對橋的壓力大于其所受重力，即處于超重若汽車通過凹橋的速度增大，會出現(xiàn)什么情況？Fn>mg

模擬驗證汽車過拱橋時對橋面的壓力地球可以看作一個巨大的拱形橋，橋面的半徑就是地球的半徑R。地面上有一輛汽車在行駛，所受重力G=mg，地面對它的支持力是

FN

。

根據(jù)上面的分析，汽車速度越大，地面對它的支持力就越小。會不會出現(xiàn)這樣的情況：速度大到一定程度時，地面對車的支持力是0？這時駕駛員與座椅之間的壓力是多少？駕駛員軀體各部分之間的壓力是多少？他這時可能有什么感覺？在繞地球做勻速圓周運動的宇宙飛船中的宇航員，除了地球引力外，還可能受到飛船座艙對他的支持力FN當時，座艙對他的支持力FN=0，航天員處于完全失重狀態(tài)。

三、航天器中的失重現(xiàn)象

航天器中的失重現(xiàn)象

四、離心運動1.定義：做圓周運動的物體，在所受合外力突然消失或不足以提供圓周運動所需向心力時，就做逐漸遠離圓心的運動，這種運動就叫離心運動。A供需提供物體做圓周運動的力物體做勻速圓周運動所需的力“供”“需”是否平衡決定物體做何種運動勻速圓周運動離心運動向心運動2.離心運動和向心運動的判斷：3.離心運動的應用與防止：離心拋擲離心脫水離心分離離心甩干生活中的離心運動課堂小結研究問題1、火車轉彎問題2、汽車過拱橋問題處理方法3、航天器中的失重現(xiàn)象