生活中的圓周運動課件-高一下學(xué)期物理人教版2

6.4生活中的圓周運動學(xué)習(xí)目標1、知道向心力是圓周運動的物體半徑方向的合力，不管是勻速圓周運動還是變速圓周運動。2、通過日常生活中的常見例子，學(xué)會分析具體問題中的向心力來源。3、能理解運用勻速圓周運動規(guī)律分析和處理生活中的具體實例。知識回顧1、向心力的的方向及作用效果？2、向心力的來源？向心力是按效果命名的。任何一個力，或幾個力的合力，只要它的作用效果是使物體產(chǎn)生向心加速度，它就是物體所受的向心力?？偸桥c速度方向垂直，始終指向圓心。向心力的作用效果是只改變速度的方向，不改變速度的大小。汽車在水平路面上轉(zhuǎn)彎：1、汽車的受力情況如何？2、汽車做圓周運動的向心力由誰來提供？一、鐵路的彎道1.車輪的構(gòu)造火車車輪有突出的輪緣2.內(nèi)外軌道一樣高GN外軌對輪緣的彈力提供向心力.

靠這種辦法得到的向心力缺點是什么？如何解決這一實際問題？FFNmgFθh合力F完全提供向心力此時速度多大？彎道設(shè)計速度3.外軌略高于內(nèi)軌4.若火車速度與設(shè)計速度不同會怎樣？外側(cè)內(nèi)側(cè)Fθ外側(cè)軌道與輪之間有彈力內(nèi)側(cè)軌道與輪之間有彈力需要輪緣提供額外的彈力滿足向心力的需求FN`FN`FNmg隨堂練習(xí)：1.火車在某轉(zhuǎn)彎處的規(guī)定行駛速度為v,則下列說法正確的是（）A.當以速度v通過此轉(zhuǎn)彎處時,火車所受的重力及軌道面的支持力這兩個力的合力提供了轉(zhuǎn)彎的向心力B.當以速度v通過此轉(zhuǎn)彎處時,火車所受的重力、軌道面的支持力及外軌對車輪輪緣的彈力這三個力的合力提供了轉(zhuǎn)彎的向心力C.當火車以大于v的速度通過此轉(zhuǎn)彎處時,車輪輪緣會擠壓外軌D.當火車以小于v的速度通過此轉(zhuǎn)彎處時,車輪輪緣會擠壓外軌AC二、拱型橋GFNa解得：失重速度多大時，汽車對地面沒有壓力？問題二拱形橋最高點，汽車的速度為v,質(zhì)量為m，橋的半徑為r，求汽車對橋壓力？若速度過快，汽車做何種運動？GFN’a解得：若速度過快，會出現(xiàn)什么情況？凹形橋最低點超重1.一輛卡車在丘陵地勻速行駛,地形如圖所示,由于輪胎太舊,途中爆胎,爆胎可能性最大的地段應(yīng)是()A.a處

B.b處

C.c處

D.d處abcdD可能飛離路面的地段應(yīng)是？隨堂練習(xí)26二月2025152.如圖6．8—7所示，汽車以一定的速度經(jīng)過一個圓弧形橋面的頂點時，關(guān)于汽車的受力及汽車對橋面的壓力情況，以下說法正確的是(

)

A.在豎直方向汽車受到三個力：重力、橋面的支持力和向心力B.在豎直方向汽車只受兩個力：重力和橋面的支持力C.汽車對橋面的壓力小于汽車的重力D．汽車對橋面的壓力大于汽車的重力BC

地球可以看做一個巨大的拱形橋，橋面的半徑就是地球的半徑。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零？這時駕駛員與座椅之間的壓力是多少？……思考與討論該“思考與討論”中描述的情景其實已經(jīng)實現(xiàn)，不過不是在汽車上，而是在航天飛機中。三、航天器中的失重現(xiàn)象

解得：失重繞地球做勻速圓周運動的飛船RmgFN完全失重此時人對座椅的壓力為零1.離心運動：做圓周運動的物體，在提供的向心力突然消失，或者不足以提供圓周運動所需的向心力的情況下，就做逐漸遠離圓心的運動。2.物體作離心運動的條件：Fn<F需向思考問題？Fn=F需向做什么運動？Fn=0

做什么運動？Fn

＜F需向做什么運動？Fn

＞F需向做什么運動？圓周近心切線離心四、離心運動3、離心運動的應(yīng)用（1）離心干燥器的金屬網(wǎng)籠

（2）洗衣機的脫水筒4、離心運動的防止（1）在水平公路上行駛的汽車轉(zhuǎn)彎時υF<mυr2F汽車

在水平公路上行駛的汽車，轉(zhuǎn)彎時所需的向心力是由車輪與路面的靜摩擦力提供的。如果轉(zhuǎn)彎時速度過大，所需向心力F大于最大靜摩擦力Fmax，汽車將做離心運動而造成交通事故。因此，在公路彎道處，車輛行駛不允許超過規(guī)定的速度。（2）高速轉(zhuǎn)動的砂輪、飛輪等問題：要防止離心現(xiàn)象發(fā)生，該怎么辦？A、減小物體運動的速度，使物體作圓周運動時所需的向心力減小B、增大合外力，使其達到物體作圓周運動時所需的向心力26二月2025二.拱形橋1.汽車過拱形橋時,對橋面的壓力與重力比較2.圓周運動中的超重、失重情況．三.航天器中的失重現(xiàn)象重力提供自身做圓周運動向心力四.離心運動1.離心現(xiàn)象的分析與討論．2.離心運動的應(yīng)用和防止．課堂小結(jié)火車轉(zhuǎn)彎規(guī)定:v過大時:外側(cè)軌道與輪之間有彈力v過小時:內(nèi)側(cè)軌道與輪之間有彈力一.鐵路的彎道

1.向心力的來源:A外軌高于內(nèi)軌時,重力與支持力的合力是使火車轉(zhuǎn)彎的向心力B輪緣

2轉(zhuǎn)彎處的半徑和火車運行速度的條件限制.C.作勻速圓周運動的物體，它自己會產(chǎn)生一個向心力，維持其作圓周運動A.作勻速圓周運動的物體，在所受合外力突然消失時，將沿圓周半徑方向離開圓心B.作勻速圓周運動的物體，在所受合外力突然消失時，將沿圓周切線方向離開圓心D.作離心運動的物體，是因為受到離心力作用的緣故1、下列說法正確的是()B鞏固提高2、質(zhì)量2、0×103Kg為的汽車在水平公路上行駛，輪胎與路面間的最大摩擦力為1.4×104N。汽車經(jīng)過半徑50m的彎路時，如果車速達到72Km/h，這輛車會不會發(fā)生側(cè)滑？解析：假設(shè)汽車以72Km/h的速度拐彎時，不發(fā)生側(cè)，所需向心力為F，F(xiàn)＝mv2r=2.0×103×20250N=1、6×104N1、4×104N＞所以，當靜摩擦力不足以提供相應(yīng)的向心力時，汽車以的速度拐彎時，將會發(fā)生側(cè)滑

3.在高速公路的拐彎處，路面造得外高內(nèi)低，路面與水平面間的夾角為θ，且tanθ=0.2；而拐彎路段的圓弧半徑R=200