6.4活中的圆周运动-人教版（2019）高中物理必修第二册课件(共23张PPT)

第四节 生活中的圆周运动 在此输入您的封面副标题 学习目标 1. 能定性分析火车外轨比内轨高的原因。 2. 能定量分析汽车过拱形桥最高点和凹形桥最低点的压力问题。 3. 知道航天器中的失重现象的本质。 4. 知道离心运动及其产生条件，了解离心运动的应用和防止。 5. 会用牛顿第二定律分析圆周运动。 6. 进一步领会力与物体的惯性对物体运动状态变化所起的作用。 早在公元前6世纪，古希腊的毕达哥拉斯学派就认为：“一切立体图形中最美的是球体，一切平面图形中最美的是圆形。” “天体至圆，万物做到极精妙者，无有不圆。圣人之德，古今之至文、法帖，以至一艺一术，必极圆而后登峰造极。” ——（清）张英《聪训斋语》 火车转弯--水平面内的圆周运动 观察：火车车轮的构造。 思考：火车转弯时所需的向心力是由哪些力提供的？ 车轮的构造： 当外轨略高于内轨时 火车受力 垂直轨道面的支持力N N 火车向心力的来源 由G和N的合力提供 h q G 竖直向下的重力G 1、轨道对轮缘无挤压，此时火车的速度为多大？ θ FN G O F合 F合＝mg tanθ θ 限定速度 临界速度： 火车行驶速率v>v规定 当火车行驶速率v>v规定时 当火车行驶速率v<v规定时 G N N′ 火车行驶速率v<v规定 G N N′ 外轨对轮缘有侧压力 内轨对轮缘有侧压力 G FN θ F < 1、 当 时， O 外轨对轮缘产生向内的弹力。 F G FN θ 2、 当 时， F > O 内轨对轮缘产生向外的弹力。 F 其他交通工具的转弯： 汽车过拱形桥 [想一想]：如果汽车在拱形桥上，以某一速度v通过拱形桥的最高点的时候，路面受到的压力大小还等于重力吗？ 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。 2、汽车过凹桥，在最低点时，车对凹桥的压力怎样？ 1、汽车静止在桥上与通过桥时的状态是否相同？ v G FN FN<G 即汽车对桥的压力小于其所受重力，处于失重状态。 3、汽车过凸桥时，在最高点时，车对凸桥的压力又怎样？ G 最高点 FN “杆球”模型 如图所示，长为L的轻杆一端固定一质量为m的小球，另一端可绕过O点的光滑水平轴在竖直平面内做圆周运动，求： 杆连着的小球在竖直平面内的圆周运