物理人教版(2019)必修第二册6.4.1生活中的圆周运动(共16张ppt)

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名称 物理人教版(2019)必修第二册6.4.1生活中的圆周运动(共16张ppt)
格式 pptx
文件大小 21.7MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2023-08-29 07:51:09

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文档简介

(共16张PPT)
6.4 生活中的圆周运动
第六单元 圆周运动
弯道处,发现内、外道的高度略有不同,你能说说为什么吗?
课堂导入
一、火车转弯
火车转弯是什么力提供向心力?
铁轨
踏面
轮缘
1.车轮构造:
一、火车转弯
外轨
问题1:火车转弯时可看做匀速圆周运动,如果火车内外轨道一样高。火车受哪些力?谁充当向心力?
靠这种办法得到的向心力缺点是什么?
2.原因分析:
G
N
一、火车转弯
问题2:如何设计可以克服上述缺点?
问题3:若不受侧向轨道的弹力,谁充当向心力
θ
F支
mg
O
F合
θ
F弹
Fn=mgtanθ
火车转弯规定临界速度:
一、火车转弯
如果火车在转弯处的速度大于规定速度,会对哪个轨道有挤压?如果小于呢?
1.速度过大时:
2.速度过小时:
外侧轨道与轮之间有弹力
内侧轨道与轮之间有弹力
G
Fn
N
h
L
θ
θ
r
为什么桥不做成平的呢?
二、汽车过拱形桥
拱形桥
(凸形桥)
凹形桥
水平桥
二、汽车过拱形桥
问题1:汽车静止在桥上与通过平桥时,受力怎样?
F压=FN=mg
二、汽车过拱形桥
问题2:汽车过拱形桥时,在最高点时,车对凸桥的压力又怎样?
mg
FN
v2
R
mg-FN=m
v2
R
FN =mg-m
v2
R
F压=FN =mg-m
汽车对桥的压力小于其所受重力,即处于失重
FN <mg
二、汽车过拱形桥
v2
R
mg=m
当 FN = 0 时,汽车脱离桥面,做平抛运动,汽车及其中的物体处于完全失重状态。
FN=0 时,汽车的速度为多大?
v2
R
FN =mg-m
问题3:汽车过拱形桥时,运动速度变大,车对凸桥的压力如何变化?
mg
FN
临界速度
二、汽车过拱形桥
问题4:汽车过凹形桥时,在最低点时,车对凹形桥的压力又怎样?
FN
mg
v2
R
FN =mg + m
v2
R
F压=FN =mg + m
v2
R
FN-mg=m
汽车对桥的压力大于其所受重力,即处于超重
若汽车通过凹桥的速度增大,会出现什么情况?
FN >mg
二、汽车过拱形桥
汽车对桥面的压力 超重失重状态
最高点
最低点
小结:
失重
超重
例1:一辆卡车在丘陵地匀速行驶,地形如图所示,由于轮胎太旧,途中爆胎,爆胎可能性最大的地段应是( )
A、a处 B、b处 C、c处 D、d处
a
b
c
d
D
压力最大的地方,则运用凹形桥模型:
课堂练习
例2:如图所示,汽车以一定的速度经过一个圆弧形桥面的顶点时,关于汽车的受力及汽车对桥面的压力情况,以下说法正确的是 ( )
A、在竖直方向汽车受到三个力:重力、桥面的支持力和向心力
B、在竖直方向汽车只受两个力:重力和桥面的支持力
C、汽车对桥面的压力小于汽车的重力
D、汽车对桥面的压力大于汽车的重力
BC
拱形桥原理:
G
FN
课堂练习
例3:质量为25kg 的小孩坐在秋千板上,小孩离系绳子的横梁2.5m。如果秋千板摆到最低点时,小孩运动速度的大小是 5 m/s,她对秋千板的压力是多大
解:
小孩到最低点时可按凹形桥模型处理,受力分析如图所示。
G
FN
指向圆心的力
背向圆心的力
=向心力
移项: