5.7 生活中的圆周运动 课件 -2022-2023学年高一下学期物理人教版必修2

生活中的圆周运动 例.一个内壁光滑的圆锥筒的轴线是竖直的，圆锥固定，有质量相同的两个小球Ａ和Ｂ贴着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动，如图所示，Ａ的运动半径较大，则（　　） Ａ.Ａ球的角速度必小于Ｂ球 的角速度 Ｂ.Ａ球的线速度必小于Ｂ球 的线速度 Ｃ.Ａ球运动的周期必大于Ｂ 球运动的周期 Ｄ.Ａ球对筒壁的压力必大于 Ｂ球对筒壁的压力 Ａ Ｂ ＡＣ （1）明确研究对象； （2）确定在哪个平面做圆周运动,找圆心和半径； （3）确定研究的位置，画受力分析图， 分析什么力提供了向心力； （4）据向心力公式列方程。 圆周运动问题的解题步骤 一、火车转弯问题 火车在平直轨道上匀速行驶时，所受的合力等于0，那么当火车转弯时，我们说它做圆周运动，那么是什么力提供火车的向心力呢？ c：由于该弹力是由轮缘和外轨的挤压产生的，且由于火车质量很大，故轮缘和外轨间的相互作用力很大，易损坏铁轨。 1、若内外轨道一样高时 FN F G a：此时火车受三个力：重力、支持力、外轨对轮缘的弹力。 b：外轨对轮缘的弹力F提供向心力。 2、外轨略高于内轨： 火车受到的支持力和重力的合力指向圆心，为火车转弯提供了一部分向心力，减轻了轮缘与外轨的挤压。若这部分合力恰等于向心力，那火车此时的线速度的表达式是什么？ 思考：火车实际的速度大于或小于此速度会出现什么现象？ θ θ 向心力 N G 汽车在拱桥上前进，桥面的圆弧半径为R，当它经过最高点时速度为v，分析汽车过桥的最高点时对桥面的压力？ e:又因支持力与压力是一对作用力与反作用力，所以 a：选汽车为研究对象 b：对汽车进行受力分析：受到重力和桥对车的支持力 c：上述两个力的合力提供向心力、 且向心力方向向下 d：建立关系式： G-FN= 2 mv R 且 解析： 二、汽车过拱形桥问题 思考与讨论： 1、根据上面的分析可以看出，汽车行驶的速度越大，汽车对桥的压力越小。试分析一下，当汽车的速度不断增大时，会有什么现