6.4 生活中的圆周运动-【精彩三年】2022-2023学年新教材高中物理必修第二册课件PPT（人教版）

浙江良品图书有限公司 精彩三年课程探究与巩固 物理 必修第二册 2023 第六章 圆周运动 6．4　生活中的圆周运动 单击此处编辑母版文本样式 1 课程解读 课标要点 学科素养 链接浙江学考 链接浙江选考 了解生产生活中的离心现象及其产生的原因。 了解铁路和高速公路拐弯处路面有一定倾斜度的原因。 搜集资料，探讨自行车拐弯时受到的向心力 物理观念：能理解运用匀速圆周运动的规律分析和处理生产和生活中的具体实例。 科学思维：通过对匀速圆周运动的实例分析，渗透理论联系实际的观点，提高学生分析和解决问题的能力 在具体问题中能找到是谁提供向心力的，并结合牛顿运动定律求解有关问题 1．在具体问题中能 找到是谁提供向 心力的，并结合 牛顿运动定律求 解有关问题 2．对临界问题的讨 论和分析 3．对变速圆周运动 的理解和处理 单击此处编辑母版文本样式 知识点一　火车转弯 1．火车转弯时，做圆周运动的轨道平面在水平面内。 2．在火车转弯处外轨略高于内轨，火车转弯时铁轨对火车的支 持力FN的方向斜向弯道的内侧。火车以规定的速率v0通过某 转弯轨道时，能使内、外轨道均不受侧压力，火车所受重力 和支持力的合力(沿水平方向)提供向心力。 3．若火车转弯时的速率v＞v0(规定的速率)，火车的外侧轮缘与 外轨道之间产生挤压；若火车转弯时的速率v＜v0，火车的内 侧轮缘与内轨道之间产生挤压 单击此处编辑母版文本样式 [思辨] 判断题(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)火车转弯时的向心力是车轨与车轮间的挤压提供的。(　　) (2)火车通过弯道时有速度的限制。(　　) (3)火车转弯时的向心力是火车受到的合外力。(　　) (4)火车以规定的速率转弯时，重力与支持力的合力提供向心 力。(　　) × √ × √ 单击此处编辑母版文本样式 知识点二　汽车过拱形桥 G－FN FN－G 单击此处编辑母版文本样式 续表 越小 越大 单击此处编辑母版文本样式 [思辨] 判断题(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)汽车过拱形桥的最高点时，受到的重力大小一定等于向心 力。(　　) (2)汽车过拱形桥的最高点时，受到的重力大小可能大于向心 力。(　　) (3)汽车过凹形路面的最低点时，受到的支持力FN大小一定等于向心力。(　　) × √ × 单击此处编辑母版文本样式 知识点三　离心运动 如图所示，物体在合力F的作用下做匀速 圆周运动，当合力突然消失，即F＝0时，物 体将沿切线飞出去；当合力小于向心力，即F＜mrω2时，物体将沿切线和圆周之间的某条曲线运动，离圆心越来越远。 1．离心运动：做匀速圆周运动的物体，在所受合力突然消失或 者不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下，就做逐渐远 离圆心的运动，这种运动叫作离心运动。 2．物体做离心运动的条件：外力突然消失或者不足以提供圆周 单击此处编辑母版文本样式 运动所需的向心力。 3．离心运动的应用：洗衣机的脱水筒；制造无缝钢管、水泥管 道和水泥电线杆等。 4．离心运动的防止 (1)由于离心现象，车辆转弯时易出现交通事故，因此在弯道 处，都要对车辆进行限速。 (2)高速旋转的砂轮或飞轮破裂，会因碎片飞出造成事故，所 以对转动的物体要限定转速。 单击此处编辑母版文本样式 [思辨] 判断题(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)做离心运动的物体沿半径方向远离圆心。(　　) (2)做圆周运动的物体只有突然失去向心力时才做离心运动。 (　　) (3)当半径方向的合外力不足以提供物体做圆周运动所需的向心力时，物体做离心运动。(　　) (4)做离心运动的物体一定不受外力作用。(　　) (5)离心运动的物体在运动中逐渐远离圆心。(　　) × × √ × √ 单击此处编辑母版文本样式 1．弯道的特点：弯道处外高内低，但火车或汽 车在行驶过程中，重心高度不变，即重心轨 迹在同一水平面内，向心加速度和向心力均 沿水平面指向圆心。 2．向心力的来源：车速合适时转弯所需的向心力完全由重力和 支持力的合力提供，合力沿水平方向，大小F＝mg tan θ。 单击此处编辑母版文本样式 [R为弯道半径，θ为轨道平面(或路面)与水平面的夹角] 4．轨道压力与火车速度的关系 (1)当火车行驶速度v等于规定速度v0时，所需向心力仅由重力 和支持力的合力提供，此时火车对内、外轨道无挤压作用。 (2)当火车行驶速度v>v0时，外轨道对轮缘有侧压力。 (3)当火车行驶速度v<v0时，内轨道对轮缘有侧压力。 单击此处编辑母版文本样式 例1 D 单击此处