6.4 生活中的圆周运动—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二册课件18张PPT
文档属性
| 名称 | 6.4 生活中的圆周运动—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二册课件18张PPT |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 4.9MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-02-06 22:41:32 | ||
图片预览
文档简介
第六章 圆周运动
第4节 生活中的圆周运动
在铁道弯道处，稍微留意一下，就能发现内、外轨道的高度略有不同。你能解释其中的原因吗？
一、火车转弯
如果铁道弯道的内外轨一样高，火车转弯时，由外轨对轮缘的弹力提供向心力，由于质量太大，因此需要很大的向心力，靠这种方法得到向心力，不仅铁轨和车轮极易受损，还可能使火车侧翻.
如果轨道高度相同，火车转弯向心力谁来提供？
火车弯道内低外高，这样的设计有什么道理？
1.铁路弯道的特点：弯道处外轨 内轨
略高于
2.火车转弯时铁轨对火车的支持力不是竖直向上的，而是斜向弯道的 .支持力与重力的合力指向 .
内侧
圆心
火车质量为m在倾角为θ、半径为r的轨道上转弯时，若铁轨不受侧向压力，求此时火车的这个速度多大？
高速公路转弯处和场地自行车比赛的赛道，路面往往有一定的倾斜度。说说这样设计的原因。
例题1
铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道对水平面倾角为 ，如图所示，弯道处的轨道圆弧半径为R，若质量为m的火车转弯时的速度大于 （ ）
A．这时铁轨对火车支持力等于
B．这时铁轨对火车支持力等于
C．这时内轨对内侧车轮轮缘有挤压 D．这时外轨对外侧车轮轮缘有挤压
D
二、汽车过拱形桥
G － FＮ=mv2/r
FＮ= G － mv2/r
可见汽车的速度越大对桥的压力越小。
当 时汽车对桥的压力为零。（临界速度）
由于加速度ａ竖直向下，属失重现象。
1.汽车通过拱形桥
FN－mg
2.汽车通过凹形路面
由于加速度ａ竖直向上，属超重现象。
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，地面对车的支持力是零？这时驾驶员与座椅之间的压力是多少？……
三、航天器中的失重现象
FN =0 航天员处于完全失重状态
航天器所在处的重力全部提供向心力
四、离心运动
2.条件（1）F合=0，小球沿切线做直线运动
（2）0＜F合＜mrw2，小球沿螺旋曲线运动。
F供=F需，小球做圆周运动
1.定义：做匀速圆周运动的物体,在一定条件下,做逐渐远离圆心的运动,这种运动叫离心运动。
3.离心现象的应用
棉花糖机
离心沉淀器
为什么试管的悬浊液可以迅速分层？
4.离心运动的防止
① 在水平公路上行驶的汽车转弯时
② 高速转动的砂轮、飞轮等
例题2
下列哪个现象是利用了物体产生离心运动（ ） A．离心水泵工作时
B．车转弯时要限制速度 C．公路弯道的转弯半径设计得很大
D．转速很高的砂轮半径不能做得太大
A
课堂练习
光滑水平面固定一边长为0.3m的正三棱柱abc，俯视如图，长1m的细线一端固定在a点，另一端拴一质量为0.5kg的小球，开始时把细线拉直在ca延长线上，给小球一个2m/s、垂直细线方向的水平速度，细线逐渐缠绕在棱柱上（不计能量损失）。若细线能承受的最大拉力为7N，从开始到细线断裂时，小球运动的总时间为__________s，小球的位移大小为__________m。
0.9m
第4节 生活中的圆周运动
在铁道弯道处，稍微留意一下，就能发现内、外轨道的高度略有不同。你能解释其中的原因吗？
一、火车转弯
如果铁道弯道的内外轨一样高，火车转弯时，由外轨对轮缘的弹力提供向心力，由于质量太大，因此需要很大的向心力，靠这种方法得到向心力，不仅铁轨和车轮极易受损，还可能使火车侧翻.
如果轨道高度相同，火车转弯向心力谁来提供？
火车弯道内低外高，这样的设计有什么道理？
1.铁路弯道的特点：弯道处外轨 内轨
略高于
2.火车转弯时铁轨对火车的支持力不是竖直向上的，而是斜向弯道的 .支持力与重力的合力指向 .
内侧
圆心
火车质量为m在倾角为θ、半径为r的轨道上转弯时，若铁轨不受侧向压力，求此时火车的这个速度多大？
高速公路转弯处和场地自行车比赛的赛道，路面往往有一定的倾斜度。说说这样设计的原因。
例题1
铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道对水平面倾角为 ，如图所示，弯道处的轨道圆弧半径为R，若质量为m的火车转弯时的速度大于 （ ）
A．这时铁轨对火车支持力等于
B．这时铁轨对火车支持力等于
C．这时内轨对内侧车轮轮缘有挤压 D．这时外轨对外侧车轮轮缘有挤压
D
二、汽车过拱形桥
G － FＮ=mv2/r
FＮ= G － mv2/r
可见汽车的速度越大对桥的压力越小。
当 时汽车对桥的压力为零。（临界速度）
由于加速度ａ竖直向下，属失重现象。
1.汽车通过拱形桥
FN－mg
2.汽车通过凹形路面
由于加速度ａ竖直向上，属超重现象。
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，地面对车的支持力是零？这时驾驶员与座椅之间的压力是多少？……
三、航天器中的失重现象
FN =0 航天员处于完全失重状态
航天器所在处的重力全部提供向心力
四、离心运动
2.条件（1）F合=0，小球沿切线做直线运动
（2）0＜F合＜mrw2，小球沿螺旋曲线运动。
F供=F需，小球做圆周运动
1.定义：做匀速圆周运动的物体,在一定条件下,做逐渐远离圆心的运动,这种运动叫离心运动。
3.离心现象的应用
棉花糖机
离心沉淀器
为什么试管的悬浊液可以迅速分层？
4.离心运动的防止
① 在水平公路上行驶的汽车转弯时
② 高速转动的砂轮、飞轮等
例题2
下列哪个现象是利用了物体产生离心运动（ ） A．离心水泵工作时
B．车转弯时要限制速度 C．公路弯道的转弯半径设计得很大
D．转速很高的砂轮半径不能做得太大
A
课堂练习
光滑水平面固定一边长为0.3m的正三棱柱abc，俯视如图，长1m的细线一端固定在a点，另一端拴一质量为0.5kg的小球，开始时把细线拉直在ca延长线上，给小球一个2m/s、垂直细线方向的水平速度，细线逐渐缠绕在棱柱上（不计能量损失）。若细线能承受的最大拉力为7N，从开始到细线断裂时，小球运动的总时间为__________s，小球的位移大小为__________m。
0.9m