2020-2021学年高一下学期物理教科版必修2第二章第三节圆周运动的实例分析 课件（22张）

圆周运动的实例分析 ——竖直平面内的圆周运动 * 1 生活中常见的圆周运动 * * * * * 2 汽车过桥问题剖析 * 1 汽车过拱桥 由牛顿第二定律： 受力分析如图 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． < * G N 当速度增大时，弹力 时，弹力 IA 2 汽车过凹形桥 质量为m的汽车以速度v通过半径为R的凹型桥。它经桥的最低点时对桥的压力为多大？比汽车的重量大还是小？速度越大压力越大还是越小？ 【解】G和N的合力提供汽车做圆周运动的向心力，由牛顿第二定律得： ※ 可见汽车的速度越大对桥的压力越大。 ※ 由牛顿第三定律可知汽车对桥的压力N´= N>G * N G 3 知识探究 * Add TITLE Here dd TITLE Here ADD TITLE 1 竖直面内的圆周运动 * 轻绳模型 轻杆模型 ① 绳类（无支撑型） 质点在细绳作用下在竖直面内做 圆周运动 A C D A B * 536871113.bin 过最高点的最小速度是多大? * T mg R mg O ② 竿类（有支撑型） 如图所示，在细轻杆上固定的小球或在管形轨道内运动的小球 * R * 当速度增大时，弹力 R 在最低点，始终为拉力，有： 在最低点，始终为拉力，有： * 速度此时： 3 练习 * 如图所示，小球 在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，下列说法正确的是（ ） A.小球通过最高点时的最小速度是 B.小球通过最高点时的最小速度为零 C.小球通过最低点时对管壁压力一定大于重力 D.小球在水平线ab以上的管道中运动时外侧管壁对小球一定有作用力 3 例题 长L＝0.5 m的细绳拴着小水桶绕固定轴在竖直平面内转动，桶中有质量m＝0.5 kg的水(g取10 m/s2)，求： (1) 在最高点时，水不流出的最小速率是多少？ (2) 在最高点时，若速率v＝3 m/s，水对桶底的压力为多大？ * 3 例题解析 （1）若水恰不流出： 所求最小速率： （2）设桶对水的压力为N，则有： * 3 为了保证汽车不压坏桥面，同时又不飞离桥面，由牛顿第三定律得，支持力的取值范围为 将带入得： * 一辆载重汽车的质量为 ，通过半径为R的拱形桥，若桥顶能承受的