2020-2021学年高一下学期物理粤教版必修2 第二章第二节 向心力 课件

一.匀速圆周运动的向心力 (1)大小： (2)方向：指向圆心，与线速度垂直,方向时刻改变 (3)作用效果：改变速度方向，不改变速度大小 ⒈ 定义: 由向心力产生的加速度叫向心加速度。 4 物理意义: 描述速度方向变化快慢的物理量 ⒉ 方向: 沿半径指向圆心 ⒊ 大小: 或 二、向心加速度 (一)、(1)质量为m汽车在水平路面上转弯 请思考：车辆在水平路面上转弯时需要的向心力由什么力提供？ mg N 静摩擦力f提供向心力 三、生活中的向心力 = 由牛顿第二定律 需要 提供 = f 速度越大需要的静摩擦力越大 （2）质量为m的汽车在倾斜度为θ路面上转弯 重力mg与支持力N的合力 提供向心力 为了让车能安全转弯，高速公路弯道必须设计成倾斜的 由牛顿第二定律 N mg 合力 需要 方法小结： 解决圆周运动的一般步骤： (1)定圆心找半径 (2)受力分析找合力（指向圆心） (3) 列供需方程 提供 例:汽车通过半径为R的圆形弯道，弯道的路面是水平的，路面能产生的最大静摩擦力是车重的1/10， (1)要使汽车不滑出圆弯道，求汽车通过时的最大速度v (2)汽车以上题中的最大速度通过，若路面不提供摩擦力，则路面必须倾斜，求倾斜角θ的正切值 解:(1)水平路面由牛顿第二定律： 其中： 由以上各式得： 车速不能超过 (2)倾斜路面时根据牛顿第二定律： 得： 其中： (二)、火车转弯问题 观察在直行和转弯中的火车，发现有什么不同？ 转弯时，火车向转弯方向倾斜 火车轮的结构 1.观察火车轮的结构，想想转弯时火车为什么不会从铁轨上掉下来？ 凸起的轮缘 凸起的轮缘 N mg 1.火车在倾斜路面上转弯 转弯时，铁路路面为什么要设计成倾斜的(内外轨道有高度差)？ 解得： 重力与支持力的合力提供向心力,不需要轨道来提供 重力与支持力的合力不足以提供向心力,需要外轨道内侧的支持力来提供一部分向心力,外轨道内侧易损坏 重力与支持力的合力提供多余的向心力,需要内轨道外侧的支持力来平衡掉一部分向心力,内轨道外侧易损坏 由牛顿第二定律 火车转弯处，如果外轨和内轨一样高，火车能匀速通过弯道做圆周运动，下列说法中正确的是 ( ) A.通过弯道向心力的来源是外轨的水平弹力,所以外轨容易磨损 B.通过弯道向心力的来源是内轨的水平弹力,所以内轨容易磨损 C.通过弯道向心力的