第二章 第三节 圆周运动的实例分析-2020-2021学年高中物理必修2【导学教程】同步辅导（教科版）课件PPT

第二章 匀速圆周运动 JK·物理·必修2 菜 单 第三节　圆周运动的实例分析 第二章 匀速圆周运动 JK·物理·必修2 菜 单 一、汽车过拱形桥 1．向心力来源(最高点和最低点)：汽车做圆周运动，______和桥面的_________的合力提供向心力。 重力 支持力 基础知识落实 第二章 匀速圆周运动 JK·物理·必修2 菜 单 mg－N 小于 2．动力学关系 (1)如图2－3－1所示，汽车在凸形桥的最高点时，满足的关系为___________＝eq \f(mv2,R)，N＝________________，由牛顿第三定律可知汽车对桥面的压力大小等于支持力，因此汽车在凸形桥上运动时，对桥的压力______重力。当v＝________时，其压力为零。 mg－eq \f(mv2,R) eq \r(gR) 第二章 匀速圆周运动 JK·物理·必修2 菜 单 图2－3－1 第二章 匀速圆周运动 JK·物理·必修2 菜 单 N－mg 大于 (2)如图2－3－2所示，汽车经过凹形桥的最低点时，满足的关系为__________＝eq \f(mv2,R)，N＝__________，汽车对桥的压力大小N′＝N。汽车过凹形桥时，对桥的压力_________重力。 mg＋eq \f(mv2,R) 第二章 匀速圆周运动 JK·物理·必修2 菜 单 图2－3－2 第二章 匀速圆周运动 JK·物理·必修2 菜 单 二、“旋转秋千” “旋转秋千”运动可简化为圆锥摆模型，如图2－3－3所示。 图2－3－3 第二章 匀速圆周运动 JK·物理·必修2 菜 单 拉力 Mgtan α Mgtan α 越大 1．向心力来源：物体做匀速圆周运动的向心力是由物体所受的重力和悬线对它的_________的合力提供。 2．动力学关系 _________＝mω2r，又r＝ __________，则ω＝eq \r(\f(g,lcos α))，周期T＝2π eq \r(\f(lcos α,g))，所以cos α＝______，由此可知，α角度与角速度ω和绳长l有关，在绳长l确定的情况下，角速度ω________，α越大。 eq \f(g,ω2l) 第二章 匀速圆周运动 JK·物理·必修2 菜 单 三、火车转弯 1．火车在弯道上的运动特点：火车车轮上突出的轮缘在铁轨上起到_____________的作用，如果，火车在水平路基上转弯，________对轮缘的弹力就是火车转弯的向心力，轮缘与外轨间的作用力___________，铁轨与轮缘极易受损，故实际在转弯处，火车的外轨___________内轨。 限定方向 外轨 很大 略高于 第二章 匀速圆周运动 JK·物理·必修2 菜 单 2．向心力的来源 内外轨高度差：依据___________________和____________________，适当选择内外轨的高度差，使转弯时所需的向心力几乎完全由_________和_________________的合力来提供。 轨道半径 规定的行驶速度 重力 支持力 第二章 匀速圆周运动 JK·物理·必修2 菜 单 四、离心运动 1．定义：物体沿圆周运动的切线方向飞出或做逐渐_______________而去的运动。 2．原因：合外力提供圆周运动的向心力__________或不足，不存在受“离心力”的作用。 3．离心机械：利用_________运动的机械。 远离圆心 消失 离心 第二章 匀速圆周运动 JK·物理·必修2 菜 单 在近地轨道上，各国发射了很多的航天器，如卫星、空间站、各种探测器，还随时发射宇宙飞船、航天飞机，假设这些航天器都做匀速圆周运动。设想地球的引力突然消失，它们将怎样运动？ 提示：这些航天器在引力作用下做匀速圆周运动，若引力突然消失，它们将沿该时刻的速度方向做匀速直线运动，即沿切线方向飞出。 第二章 匀速圆周运动 JK·物理·必修2 菜 单 1．在水平的圆弧路面上行驶的汽车，速度的大小保持不变，以下说法正确的是 A．汽车所受合外力为零 B．汽车的重力和路面的支持力的合力充当向心力 C．汽车所受路面的滑动摩擦力充当向心力 D．汽车所受路面的静摩擦力充当向心力 第二章 匀速圆周运动 JK·物理·必修2 菜 单 解析　汽车在水平的圆弧路面上匀速行驶，做的是匀速圆周运动，其合外力等于路面对汽车的静摩擦力，充当向心力，故A、B、C均错误，D正确。 答案　D 第二章 匀速圆周运动 JK·物理·必修2 菜 单 2．下列关于离心现象的说法，正确的是 A．当物体所受的离心力大于向心力时产生离心现象 B．