人教版物理必修2第五章 曲线运动7. 生活中的圆周运动 （课件）36张ppt
文档属性
| 名称 | 人教版物理必修2第五章 曲线运动7. 生活中的圆周运动 （课件）36张ppt |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 6.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2019-12-06 19:34:48 | ||
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文档简介
(共36张PPT)
物体做圆周运动时需要什么力？谁来提供？
物体需要向心力，由合力提供向心力
向心力的特点
方向：总是指向圆心
大小：
复习回顾
5.7 生活中的圆周运动
F合
“供需”平衡 物体做匀速圆周运动
提供物体做匀速圆周运动的合力
做匀速圆周运动所需的向心力
=
从“供” “需”两方面研究做圆周运动的物体
F向
一般解题思路
T
二、绳--球模型
球在最高点时：
◎过最高点条件：
◎临界速度：
G
O
mg
FN
F静
静摩擦力提供向心力
汽车在水平路面上转弯所需要的向心力来源:汽车侧向所受的静摩擦力。
O
mg
FN
Ff
当汽车转弯的半径一定时,汽车的速度v越大,所需的向心力也越大,静摩擦力也越大,当静摩擦力为最大静摩擦力时:
赛道转弯
1
、赛车道转弯处的特点？
2
、为何要这样设计？
a：此时火车受三个力：重力、支持力、外轨对轮缘的弹力。
b：外轨对轮缘的水平弹力提供火车转弯的向心力。
FN
G
F弹
外轮缘
内轨道
外轨道
内轮缘
外轮缘与外轨间的相互作用力太大，铁轨和车轮极易受损！
外轨对外轮缘的水平弹力提供火车转弯的向心力，这种方法在实际中可取吗？为什么？
例、火车速度为30m/s，弯道的半径R=900m，火车的质量m=8×105kg，转弯时轮缘对轨道侧向的弹力多大？
让重力和支持力的合力提供向心力，来减少外轨对外轮缘的挤压。
FN
G
o
F
为了减轻铁轨的受损程度，你能提出一些可行的方案吗？
铁路的弯道
——外轨高于内轨
方案剖析
1
、轨道分析
θ
铁路的弯道
——外轨高于内轨
方案剖析
1
、轨道分析
2
、受力分析
3
、速度分析
G
θ
F
N
θ
F
合
＝
mg tanθ
F
合
O
火车转弯时所
需的向心力
F
合
＝
F
n
v
＝
gR tanθ
v
F
n
=
m
2
R
讨论：
如果火车在转弯处的速度不等于规定的
速度会发生怎样的情况？
知:当v=v0时：
当v>v0时：
当v内外轮缘不受侧向压力
外轮缘受到外轨向内的挤压力
内轮缘受到内轨向外的挤压力
F弹
F弹
讨论:由
列车速度过快，造成翻车事故
思维拓展
高速公路转弯处也是外高内低，
并且超车道比主车道更加倾斜
崇明长江大桥
凹形路面
转化模型
拱形桥
凹形桥
汽车过拱桥模型：
车在拱桥最高点时：
◎过最高点条件：
◎临界速度：
若汽车的运动速度变大，压力如何变化？
当汽车行驶速度越大，汽车对桥面的压力越小。当 时，压力为零，处于 状态
完全失重
v
FN
G
FN>G，即汽车对桥的压力大于其所受重力，处于超重状态。
汽车过凹桥时，在最低点时，车对凹桥的压力怎样？
思考与讨论：
地球可以看做一个巨大的拱形桥，桥面的半径就是地球的半径。会不会出现这样的情况：速度大到一定程度时，地面对车的支持力为零？这时驾驶员与座椅之间的压力是多少？……
航天中的失重现象
杂技演员表演的“水流星”节目，杯子在竖直面内运动到最高点时，杯口朝下，水为什么没有从杯子里洒出？
(1)?当 时，FN＝0 ，
水在杯中刚好不流出；
(2)??当 时，FN>0 ，
(3) 当 时，FN<0 ，此时水将会流出杯子。
mg
FN
30
离心脱水
离心甩干
2.离心运动的应用与防止
离心运动
A
做圆周运动的物体，在所受合外力突然消失或不足以提供圆周运动所需向心力时，就做逐渐远离圆心的运动，这种运动就叫离心运动。
返回
当F合= Fn，做圆周运动
当F合=0 或F合< Fn时，做离心运动
当F合> Fn，做向心(近心)运动
2019年12月5日星期四
32
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
如图所示，半径为R的光滑半圆球固定在水平面上，顶部有一小物体A。今给它一个水平初速度 ,则物体将（ ）
A、沿球面下滑至M点
B、沿球面下滑至某一点N，便离开球面做斜下抛运动
C、立即离开半球面做平抛运动
D、以上说法都不正确
M
m
O
R
v0
N
C
乘坐如图所示游乐园的过山车时，
质量为
m
的人随车在竖直平面内沿
C
）
圆周轨道运动，正确的是（
A
、人在最高点和最低点时的向心
加速度相等
B
、车在最高点时人处于倒坐状态，
全靠保险带拉住，若没有保险带，人一定会掉下去
C
、人在最低点时对座位的压力大于
mg
一质量为m的物体，沿半径为R的向下凹的圆形轨道滑行，经过最低点的速度为v，物体与轨道之间的动摩檫因数为μ，则它在最低点时受到的摩檫力为（ ）
A、μmg B、μmv2/R
C、μm(g+v2/R ) D、μm(g - v2/R )
c
物体做圆周运动时需要什么力？谁来提供？
物体需要向心力，由合力提供向心力
向心力的特点
方向：总是指向圆心
大小：
复习回顾
5.7 生活中的圆周运动
F合
“供需”平衡 物体做匀速圆周运动
提供物体做匀速圆周运动的合力
做匀速圆周运动所需的向心力
=
从“供” “需”两方面研究做圆周运动的物体
F向
一般解题思路
T
二、绳--球模型
球在最高点时：
◎过最高点条件：
◎临界速度：
G
O
mg
FN
F静
静摩擦力提供向心力
汽车在水平路面上转弯所需要的向心力来源:汽车侧向所受的静摩擦力。
O
mg
FN
Ff
当汽车转弯的半径一定时,汽车的速度v越大,所需的向心力也越大,静摩擦力也越大,当静摩擦力为最大静摩擦力时:
赛道转弯
1
、赛车道转弯处的特点？
2
、为何要这样设计？
a：此时火车受三个力：重力、支持力、外轨对轮缘的弹力。
b：外轨对轮缘的水平弹力提供火车转弯的向心力。
FN
G
F弹
外轮缘
内轨道
外轨道
内轮缘
外轮缘与外轨间的相互作用力太大，铁轨和车轮极易受损！
外轨对外轮缘的水平弹力提供火车转弯的向心力，这种方法在实际中可取吗？为什么？
例、火车速度为30m/s，弯道的半径R=900m，火车的质量m=8×105kg，转弯时轮缘对轨道侧向的弹力多大？
让重力和支持力的合力提供向心力，来减少外轨对外轮缘的挤压。
FN
G
o
F
为了减轻铁轨的受损程度，你能提出一些可行的方案吗？
铁路的弯道
——外轨高于内轨
方案剖析
1
、轨道分析
θ
铁路的弯道
——外轨高于内轨
方案剖析
1
、轨道分析
2
、受力分析
3
、速度分析
G
θ
F
N
θ
F
合
＝
mg tanθ
F
合
O
火车转弯时所
需的向心力
F
合
＝
F
n
v
＝
gR tanθ
v
F
n
=
m
2
R
讨论：
如果火车在转弯处的速度不等于规定的
速度会发生怎样的情况？
知:当v=v0时：
当v>v0时：
当v
外轮缘受到外轨向内的挤压力
内轮缘受到内轨向外的挤压力
F弹
F弹
讨论:由
列车速度过快，造成翻车事故
思维拓展
高速公路转弯处也是外高内低，
并且超车道比主车道更加倾斜
崇明长江大桥
凹形路面
转化模型
拱形桥
凹形桥
汽车过拱桥模型：
车在拱桥最高点时：
◎过最高点条件：
◎临界速度：
若汽车的运动速度变大，压力如何变化？
当汽车行驶速度越大，汽车对桥面的压力越小。当 时，压力为零，处于 状态
完全失重
v
FN
G
FN>G，即汽车对桥的压力大于其所受重力，处于超重状态。
汽车过凹桥时，在最低点时，车对凹桥的压力怎样？
思考与讨论：
地球可以看做一个巨大的拱形桥，桥面的半径就是地球的半径。会不会出现这样的情况：速度大到一定程度时，地面对车的支持力为零？这时驾驶员与座椅之间的压力是多少？……
航天中的失重现象
杂技演员表演的“水流星”节目，杯子在竖直面内运动到最高点时，杯口朝下，水为什么没有从杯子里洒出？
(1)?当 时，FN＝0 ，
水在杯中刚好不流出；
(2)??当 时，FN>0 ，
(3) 当 时，FN<0 ，此时水将会流出杯子。
mg
FN
30
离心脱水
离心甩干
2.离心运动的应用与防止
离心运动
A
做圆周运动的物体，在所受合外力突然消失或不足以提供圆周运动所需向心力时，就做逐渐远离圆心的运动，这种运动就叫离心运动。
返回
当F合= Fn，做圆周运动
当F合=0 或F合< Fn时，做离心运动
当F合> Fn，做向心(近心)运动
2019年12月5日星期四
32
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
如图所示，半径为R的光滑半圆球固定在水平面上，顶部有一小物体A。今给它一个水平初速度 ,则物体将（ ）
A、沿球面下滑至M点
B、沿球面下滑至某一点N，便离开球面做斜下抛运动
C、立即离开半球面做平抛运动
D、以上说法都不正确
M
m
O
R
v0
N
C
乘坐如图所示游乐园的过山车时，
质量为
m
的人随车在竖直平面内沿
C
）
圆周轨道运动，正确的是（
A
、人在最高点和最低点时的向心
加速度相等
B
、车在最高点时人处于倒坐状态，
全靠保险带拉住，若没有保险带，人一定会掉下去
C
、人在最低点时对座位的压力大于
mg
一质量为m的物体，沿半径为R的向下凹的圆形轨道滑行，经过最低点的速度为v，物体与轨道之间的动摩檫因数为μ，则它在最低点时受到的摩檫力为（ ）
A、μmg B、μmv2/R
C、μm(g+v2/R ) D、μm(g - v2/R )
c