2.3生活中的圆周运动 课件—2020-2021学年【新教材】粤教版（2019）高中物理必修第二册（14页PPT）

(共14张PPT)
向心力
方向：
总指向圆心，时刻改变
大小：
F=mrω2
，F=mv2/r
作用效果：
只改变线速度方向，不改变线速度大小。
效果力
向心加速度
方向：
总指向圆心，时刻改变
大小：
a=rω2
，a=v2/r
物理意义：
描述物体在做圆周运动时，速度方向变化快慢的物理量
课前五分钟，温故而知新
。
第三节
生活中的圆周运动
第二章
圆周运动
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？
V
物理模型
F摩
1.公路弯道
（1）汽车在水平路面上转弯
生活场景
向心力由路面对车轮的侧向静摩擦力提供
：F向=f静
思考：
为什么下雨天在转弯处容易引发交通事故？
物理模型
（2）汽车在倾斜路面上转弯
生活场景
向心力由倾斜路面对汽车的支持力和重力的合力提供
F向=mg
tanθ
（2）
汽车在倾斜路面上转弯
从式中可以知道，车速越快，弯道半径越小，需要的向心力就越
，倾斜的角度也越
。
大
大
发散思维：铁路弯道
火车的车轮与汽车的车轮不一样，那么，火车在铁路弯道处又是如何转弯的呢？
火车车轮的轮缘受铁轨的挤压
轨道对轮缘无挤压，此时火车的速度为多大？
G
FN
F合
θ
火车转弯临界速度:
重力G与支持力FN的合力F合是使火车转弯的向心力
——外轨高于内轨
F合＝mg
tanθ
火车转弯时所需的向心力
2.铁路弯道
物理模型
F牵
F摩
N
G
生活场景
支持力N和重力G的合力
提供向心力
失重
可见v↑，N↓
3.拱形与凹形路面
（1）汽车驶过拱形桥（凸形路面）问题
　　某同学受到“汽车过拱形路面”问题的启发,联想起自己坐车过拱形路面最高点时,有时会有一种“飘”起来的感觉
以小组为单位开展讨论,对上述运动状态及后续运动过程做出分析,并指出其中存在的安全问题
讨论与交流
物理模型
（2）汽车驶过凹形路面问题
F牵
F摩
N
G
生活场景
支持力N和重力G的合力
提供向心力
超重
可见v↑，N↑
3.拱形与凹形路面
V
物理模型
G
N
生活场景
4.翻滚过山车
（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。
（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：
小结