第3节 圆周运动实例分析(共16张PPT)

(共16张PPT)
§2.3 圆周运动的实例分析
2021-2022学年教科版高中物理必修二教学课件★★
匀速圆周运动：
非匀速圆周运动：
问题：
1．缆绳跟竖直线的夹角与哪些因素有关？
2．体重不同的人坐在“秋千”上旋转时，缆绳与竖直线的夹角相同吗？
“旋转秋千”的运动可以简化为圆锥摆
例1．小球做圆锥摆时细绳长L，与竖直方向成θ角，求小球做匀速圆周运动的角速度ω
θ
圆锥摆
T
mg
变式1：如同所示，细绳拉着A、B两球在同一水平面内做匀速圆周运动，比较他们周期、角速度、线速度的大小关系？
A
B
变式2：如图所示，一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相等的小球A和B紧贴着筒的内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则以下说法中正确的是(　　)
A．A球的线速度必定大于B球的线速度
B．A球的角速度必定小于B球的角速度
C．A球的运动周期必定小于B球的运动周期
D．A球对筒壁的压力必定大于B球对筒壁的压力
√
√
⑴、水平路面
汽车转弯
⑵、倾斜路面
火车转弯
G
FN
F
外轨
内轨
火车在水平轨道（内外轨道一样高）上转弯时，所需的向心力由谁提供？
外轨对轮缘的弹力
θ
FN
在转弯处外轨略高于内轨
火车转弯所需的向心力的方向是在水平方向上还是在与斜面平行的方向上？
G
F合
θ
O
G
FN
F合
θ
θ
F合＝mgtanθ
轨道对轮缘无挤压，此时火车的速度为多大？
火车转弯时所需的向心力
Fn = m
v2
R
v=
若火车的速度大于或小于这个值时，轨道对轮缘有挤压吗？
2、当 v＜ ：
1、当 v＞
G
FN
θ
轮缘受到外轨向内的弹力
G
FN
θ
F
F
轮缘受到内轨向外的弹力
例2．铁路转弯处的圆弧半径是300m，轨距是1435mm。规定火车通过这里的速度是72km/h，内外轨的高度差应该是多大才能使外轨不受轮缘的挤压？
G
N
α
h
d
α
由于α太小，可以近似有：
解得：
几何分析 目的是确定圆周运动的圆心、半径等
运动分析 目的是确定圆周运动的线速度、角速度、向心加速度等
受力分析 目的是通过力的合成与分解，表示出物体做圆周运动时，外界所提供的向心力
水平圆周运动问题
课堂小结
作业：
1、完成：活页第三节课时1（P17）