第6章 4 生活中的圆周运动-【优化探究】2023-2024学年新教材高中物理必修第二册同步导学案配套PPT课件（人教版，多选）

人教物理必修第二册 返回导航 上页下页 4 生活中的圆周运动 人教物理必修第二册 返回导航 上页 下页 学习目标要求 核心素养和关键能力 1.通过观察模型了解火车车轮的特点，会 从动力学的角度分析向心力的来源。 1.科学思维：建立水平面内 2.能分析汽车过拱形桥和凹形路面的受 的转弯模型和竖直面内圆周 力，从动力学角度分析两类模型问题。 运动模型分析实际问题。 3.能分析竖直面内圆周运动的超、失重现 2.关键能力：物理建模能力 象。 和分析推理能力。 4.了解离心现象及做离心运动的条件。 人教物理必修第二册 返回导航 上页下页 必备知识自主学习 关键能力合作探究 课堂检测： 巩固演练 课时作业素养提升 人教物理必修第二册 返回导航 上页 下页 必备知识 自主学习 火车转弯 1. 火车在弯道上的运动特点：火车转弯时，做 圆周 运动，具有 向心 加速度，由于其质量巨大，所以需要很大的向心力。 mg 人教物理必修第二册 返回导航 上页 下页 2.向心力来源 (1)内外轨等高的路面：由外轨 对轮缘的弹力提供向心力，这样不 仅铁轨和车轮极易受损，还可能使火车侧翻。 (2)内轨低外轨高的路面：内外轨有高度差，依据规定的行驶速度行驶， 转弯时所需的向心力几乎完全由重力和_支持力的合力提供。 人教物理必修第二册 返回导航 上页下页 二汽车过拱形桥 汽车过拱形桥 汽车过凹形路面 AFS ↑FN 受力分析 Ymg ￥mg 人教物理必修第二册 返回导航 上页 下页 汽车过拱形桥 汽车过凹形路面 向心力 F.-mg-F-mg F=FN-m g-mR 对桥路面) 2 Fx'=mg一m 的压力 F、'=mg十m 汽车对桥的压力小于汽车的汽车对路面的压力大于汽车 结论 重力，而且汽车速度越大，对的重力，而且汽车速度越大， 桥的压力 越小 对路面的压力越大 人教物理必修第二册 返回导航 上页 下页 三航天器中的失重现象 1.向心力分析：航天员受到的地球引力与飞船座舱对他的支持力的合 2 力为他提供绕地球做匀速圆周运动所需的向心力， mg-FN 2.支持力分析：FN=mg一R 3.讨论：当v=VRg时，座舱对航天员的支持力F=0,航天员处于 完全失重 状态。 人教物理必修第二册 返回导航 上页 下页 四离心运动 1.定义 物体做圆周运动时，一旦向心力 消失或合力不足以提供所需的 向心力，物体就沿切线方向飞出或做逐渐远离圆心的运动。 2.合力与向心力的关系对圆周运动的影响 (1)若F合=mw2r,物体做勻速圆周 运动： (2)若F合<mwr,物体做离心-运动： 人教物理必修第二册 返回导航 上页下页 (3)若F合>mw2r,物体做近心 运动： (4)若F合=0，物体沿切线_方向飞出。 3.离心运动的应用和防止 (1)应用：离心干燥器、洗衣机的脱水筒、 离心制管技术等。 (2)防止：汽车在公路转弯处必须限速行驶、转动的砂轮（或飞轮）的转 速不能太高。