物理人教版（2019）必修第二册6.4生活中的圆周运动（共17张ppt）
文档属性
| 名称 | 物理人教版（2019）必修第二册6.4生活中的圆周运动（共17张ppt） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.4MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-22 10:20:29 | ||
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文档简介
(共17张PPT)
6.4 生活中的圆周运动
1.变速圆周运动：
轨迹为圆，速度大小发生改变
2. 加速度：可以分解为向心加速度（法向）、切向加速度
a切：改变v大小
a法：改变速度方向
三、 变速圆周运动
2. 合外力：可分解为法向合外力、切向合外力
F切改变速度的大小
F法=改变速度的方向
三、 变速圆周运动
F法
F切
四、 水平方向圆周运动模型
1.汽车转弯（水平转盘）
汽车/物块匀速圆周运动，已知R，摩擦系数μ，求不打滑的临界速度
（1）求合外力：
（2）求半径：
（3）列方程：
2.火车转弯
（1）求合外力：
（2）求半径：
（3）列方程：
转弯半径R，倾角θ，若对铁轨无侧压，求速度
四、 水平方向圆周运动模型
汽车跑道做成斜坡的目的是什么？
已知R，摩擦系数μ，拐弯斜面与地面夹角θ，求拐弯安全速度
某赛车场地为圆形，半径为100m。一赛车和乘客的总质量为100kg，车轮胎与地面间的最大静摩擦力为600N。
（1）若赛车的速度达到72km/h，运动员操作正确，这辆车在运动过程中有没有可能发生滑出赛道的事故？（通过计算说明）
（2）若将场地建成外高内低的圆形赛道，且倾角为37°，并假设车轮和地面之间的最大静摩擦力大小不变，为保证赛车的行驶安全，赛车行驶的最大速度应为多大？（取g=10m/s2，sin37 =0.6，cos37 =0.8）
四、 竖直方向圆周运动模型
（1）均为变速圆周运动
绳
杆
单侧轨
（2）绳子和单侧轨提供的力向心
1.竖直方向圆周运动模型
拱桥
（3）拱桥在最低/高点提供的力向上
绳球模型
A
B
（1）A点：
2. 绳球模型
（2）B点：
四、 竖直方向圆周运动模型
杆球模型
3. 杆球模型
（1）A点：
F
（2）B点：
假设F向下
①
②
向下
③
向上
F向上
A
B
四、 竖直方向圆周运动模型
一轻杆一端固定质量为m 的小球，以另一端O 为圆心，使小球在竖直平面内作半径为R 的圆周运动，如图所示，则（ ）
A．小球过最高点时，杆所受弹力可以为零
B．小球过最高点时的最小速度是gR
C．小球过最高点时杆对球的作用力可以竖直向上，但此时重力一定大于杆对球的作用力
D．小球过最高点时，杆对球的作用力一定跟小球所受重力的方向相反
单侧轨模型
4. 单侧轨模型
时，最高点FN=0
（3）最
四、 竖直方向圆周运动模型
A
B
质量为m 的小球在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动，经过最高点而不脱离轨道的最小速度是v，则当小球以2v 的速度经过最高点时，对轨道压力的大小是（ ）
A．0 B．mg C．3mg D．5mg
5.拱桥模型
汽车质量m，速度v，桥面的圆弧半径R，分析汽车通过桥的最高点时对桥的压力．求过桥安全速度（不腾空飞起）
mg
FN
a
四、 竖直圆周运动模型
（1）求合外力：
（2）求半径：
（3）列方程：
mg
FN
a
汽车质量为m的，速度为v，桥面的圆弧半径为R，分析汽车通过桥的最低点时对桥的压力
（1）求合外力：
（2）求半径：
（3）列方程：
F压＝FN ＜mg
失重
超重
F压＝FN ＝mg
F压＝FN ＞mg
2. 如图所示，当汽车通过拱桥顶点的速度为 10 米/秒时，车对桥顶的压力为车重的 3/4，如果要使汽车在粗糙的桥面行驶至桥顶时，不受摩擦力作用，则汽车通过桥顶的速度应为（g=10m/s2）（ ）
A．15m/s B．20m/s
C．25m/s D．30m/s
1. 如图 所示，质量一定的汽车驶过圆弧形桥面顶点时未脱离桥面，关于汽车所处的运动状态以及对桥面的压力，以下说法正确的是（ ）
A．汽车处于超重状态，它对桥面的压力大于汽车的重力
B．汽车处于超重状态，它对桥面的压力小于汽车的重力
C．汽车处于失重状态，它对桥面的压力大于汽车的重力
D．汽车处于失重状态，它对桥面的压力小于汽车的重力
6.4 生活中的圆周运动
1.变速圆周运动：
轨迹为圆，速度大小发生改变
2. 加速度：可以分解为向心加速度（法向）、切向加速度
a切：改变v大小
a法：改变速度方向
三、 变速圆周运动
2. 合外力：可分解为法向合外力、切向合外力
F切改变速度的大小
F法=改变速度的方向
三、 变速圆周运动
F法
F切
四、 水平方向圆周运动模型
1.汽车转弯（水平转盘）
汽车/物块匀速圆周运动，已知R，摩擦系数μ，求不打滑的临界速度
（1）求合外力：
（2）求半径：
（3）列方程：
2.火车转弯
（1）求合外力：
（2）求半径：
（3）列方程：
转弯半径R，倾角θ，若对铁轨无侧压，求速度
四、 水平方向圆周运动模型
汽车跑道做成斜坡的目的是什么？
已知R，摩擦系数μ，拐弯斜面与地面夹角θ，求拐弯安全速度
某赛车场地为圆形，半径为100m。一赛车和乘客的总质量为100kg，车轮胎与地面间的最大静摩擦力为600N。
（1）若赛车的速度达到72km/h，运动员操作正确，这辆车在运动过程中有没有可能发生滑出赛道的事故？（通过计算说明）
（2）若将场地建成外高内低的圆形赛道，且倾角为37°，并假设车轮和地面之间的最大静摩擦力大小不变，为保证赛车的行驶安全，赛车行驶的最大速度应为多大？（取g=10m/s2，sin37 =0.6，cos37 =0.8）
四、 竖直方向圆周运动模型
（1）均为变速圆周运动
绳
杆
单侧轨
（2）绳子和单侧轨提供的力向心
1.竖直方向圆周运动模型
拱桥
（3）拱桥在最低/高点提供的力向上
绳球模型
A
B
（1）A点：
2. 绳球模型
（2）B点：
四、 竖直方向圆周运动模型
杆球模型
3. 杆球模型
（1）A点：
F
（2）B点：
假设F向下
①
②
向下
③
向上
F向上
A
B
四、 竖直方向圆周运动模型
一轻杆一端固定质量为m 的小球，以另一端O 为圆心，使小球在竖直平面内作半径为R 的圆周运动，如图所示，则（ ）
A．小球过最高点时，杆所受弹力可以为零
B．小球过最高点时的最小速度是gR
C．小球过最高点时杆对球的作用力可以竖直向上，但此时重力一定大于杆对球的作用力
D．小球过最高点时，杆对球的作用力一定跟小球所受重力的方向相反
单侧轨模型
4. 单侧轨模型
时，最高点FN=0
（3）最
四、 竖直方向圆周运动模型
A
B
质量为m 的小球在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动，经过最高点而不脱离轨道的最小速度是v，则当小球以2v 的速度经过最高点时，对轨道压力的大小是（ ）
A．0 B．mg C．3mg D．5mg
5.拱桥模型
汽车质量m，速度v，桥面的圆弧半径R，分析汽车通过桥的最高点时对桥的压力．求过桥安全速度（不腾空飞起）
mg
FN
a
四、 竖直圆周运动模型
（1）求合外力：
（2）求半径：
（3）列方程：
mg
FN
a
汽车质量为m的，速度为v，桥面的圆弧半径为R，分析汽车通过桥的最低点时对桥的压力
（1）求合外力：
（2）求半径：
（3）列方程：
F压＝FN ＜mg
失重
超重
F压＝FN ＝mg
F压＝FN ＞mg
2. 如图所示，当汽车通过拱桥顶点的速度为 10 米/秒时，车对桥顶的压力为车重的 3/4，如果要使汽车在粗糙的桥面行驶至桥顶时，不受摩擦力作用，则汽车通过桥顶的速度应为（g=10m/s2）（ ）
A．15m/s B．20m/s
C．25m/s D．30m/s
1. 如图 所示，质量一定的汽车驶过圆弧形桥面顶点时未脱离桥面，关于汽车所处的运动状态以及对桥面的压力，以下说法正确的是（ ）
A．汽车处于超重状态，它对桥面的压力大于汽车的重力
B．汽车处于超重状态，它对桥面的压力小于汽车的重力
C．汽车处于失重状态，它对桥面的压力大于汽车的重力
D．汽车处于失重状态，它对桥面的压力小于汽车的重力