4.3 向心力的实例分析 课件 (3)

课件20张PPT。4.3 向心力的实例分析课前五分钟，温故而知新 。2、向心力公式： 向心加速度公式： 1、向心力定义：沿 ，始终使物体维持在圆周轨道上运动的力叫做向心力。沿半径指向圆心 向心力和向心加速度的公式虽然是从匀速圆周运动中得出的，但也适用于非匀速圆周运动。在非匀速圆周运动中使用上述公式求质点在圆周上某点的向心力和向心加速度的大小时，必须用该点的瞬时速度值。你乘坐过山车到达最高点的时候，会不会担心自己掉下来呢？火车弯道处路基为什么要设计成倾斜的呢？生活中的向心力很多桥为什么要设计成拱形呢？物理模型生活中的向心力随转盘匀速转动的木块生活场景练习：如图所示一个水平转盘，盘上距转轴0.5m处有一个质量为0.5kg的木块随盘做匀速圆周运动。木块转盘之间的最大静摩擦力为1.96N。趁热打铁（1）如果木块在转盘上无滑动，请画出木块的受力示意图。
（2）如果木块转动的速度为1m/s，那么木块随转盘转动需要的向心力是： ；木块与转盘间的静摩擦力是 。解:(2)当转盘转速为 m/s时，木块需要的向心力为：摩擦力提供向心力，所以：111211N1N（3）如果木块转动的速度为1.4m/s，那么木块随转盘转动需要的向心力是： ；木块与转盘间的静摩擦力是 。1.96N1.96N（4）如果木块转动的速度为2m/s，那么木块随转盘转动需要的向心力是： ；木块还会随盘转动吗？ ；会发生什么现象呢？4N不会物理模型1.汽车转弯问题（1）.汽车在水平路面上转弯生活场景生活中的向心力在一段半径为8m的水平弯道上，已知路面对汽车轮胎的最大静摩擦力是车重的0.8倍，则
（1）汽车拐弯时的安全速度是多少？
（2）如果你是设计师，你会如何设计路面以使汽车行驶更安全？F摩解:分析可得汽车转弯时F摩= F向，即： 所以，汽车拐弯的安全速度是8m/s。例题讲解物理模型生活中的向心力（2）.汽车在倾斜路面上转弯生活场景发散思维火车弯道处路基为什么要设计成倾斜的呢？摩托车手过弯道时为什么要向内倾斜？（4）列已知条件，根据向心力公式求解物体的受力情况或运动情况。小结（1）明确研究对象，找出对象做圆周运动的圆心和半径；（2）对研究对象进行受力分析；（3）分析研究对象做圆周运动的向心力来源；★解决圆周运动问题的一般步骤：物理模型生活中的向心力2.汽车过拱桥问题生活场景1.汽车质量为1000kg, 拱形桥的半径为10m，(g=10m/s2)则
（1）当汽车以5m/s的速度通过桥面最高点时，对桥的压力是多大？
（2）如果汽车以10m/s的速度通过桥面最高点时，对桥的压力又是多大呢？举一反三解：（1）汽车受力分析如图所示,分析可得 mg-N= F向，即：所以，汽车对桥面的压力为7500N举一反三由牛顿第三定律可知：（2）当汽车对桥面的压力N=0时，汽车达到最大安全速度，此时仅有重力提供向心力。举一反三3.汽车驶过凹形路面问题生活场景生活中的向心力2. 质量为1000kg的汽车以5m/s的速度驶过半径为10m的凹形路面最低点时，对路面的压力是多大？举一反三4.翻滚过山车问题生活场景举一反三3.某公园的过山车建在山坡上，过山车通过半径为r的大圆环，若乘客的质量为m,则过山车最小以多大的速度通过圆环最高点时，人才不会掉下来？解:(1)乘客受力分析如图所示,分析可得N+mg= F向，即：圆环对过山车的压力等于零，重力提供向心力时，过山车达到能通过圆环最高点的最小速度，即：举一反三