6.4 生活中的圆周运动 第1课时 课件 -2024-2025学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

普通高中《物理》教科书 必修第二册 第六章 圆周运动 课前调研 课前调研 课前调研 调研结果一：我们发现 生活中广泛存在着圆周 运动。 调研结果二：我们发现 物体转弯时需要“压弯”， 不然会被“甩出去”。 调研结果三：转弯处的 路面外侧略高于内侧。 情境引入 为什么弯道处的路面外侧比 内侧略高一点？ 复习回顾 合力指向圆心： 合力提供向心 力。 效果力 向心力 受力分析 合力不指向圆 心：其指向圆 心的分力提供 向心力。 物体做圆周运动的条件 ？ 探究新课 任务一： 利用汽车转弯建构 圆周运动模型的方法研究 汽车转弯 当汽车在水平路面上转弯时，向心力由什么力提供？ FN F合 Ff Ff G 探究新课 任务二： 火车转弯的 圆周运动模型研究 探究新课 问题1：火车在水平轨道上转弯，向心力由什么 力提供？ 探究新课 猜想：…… 证据：…… 解释：…… 交流：火车质量很大，仅仅依靠轨道对轮缘的挤压 能够提供所需要的向心力吗？怎么改进呢？ 探究新课 问题2： （1）如果轮缘与轨道没有接触，忽略车轮与轨道间 的摩擦力，火车转弯时，向心加速度方向如何确定？ 向心力由什么力提供？ （2）能否找出此时火车转弯的圆周运动平面，以及 圆心、半径和向心加速度方向？ （3）能否确定此时火车受几个力作用及向心力的来 源？ 探究新课 FN an F合 r θ θ mg 探究新课 问题3： 理想的 转弯速度 （1）如果轮缘与轨道没有接触，忽略车 轮与轨道间的摩擦力，求解火车转弯时 的速度V0大小。 （2）火车转弯速度V0与什么因素有关？ （3）当火车实际转弯速度V大于或小于 V0时，会出现什么情况？ 探究新课 FN FN F合 F合 θ θ mg mg 外轨对外侧轮缘有挤压 内轨对内侧轮缘有挤压 探究新课 任务三： 汽车过拱形桥的 圆周运动模型研究 情境引入 生活中常见的小桥 情境引入 1、为什么高速的 桥很少有拱桥？ 2、汽车过涉水路 面时，路面为什么 是凹形？ 探究新课 问题4： m v v （1）汽车过拱形桥最高点或 凹形路面最低点时，汽车对桥面 或路面的压力大小是多少？ （2）根据你的计算结果判断 汽车处于失重状态还是超重状态 ？ m FN 探究新课 汽车过拱形桥 FN m m v v mg mg 失重现象 ！ 超重现象 ！ 学以致用 如果汽车经过拱形桥顶的车速很快，会怎样 情境引入 1、为什么高速的 桥很少有拱桥？ 2、汽车过涉水路 面时，路面为什么 是凹形？ 学以致用 如果一辆汽车通过如图所示的一段路面，在A点和B点，哪 一处最容易爆胎？怎样做可以降低爆胎的可能性？ B 思考讨论 地球可以看做一个巨大的拱形桥，桥面的半径就是地球的半 径R。地面上有一辆车在行驶,所受重力G=mg,地面对它的支持 力是FN。 1、汽车速度越大，地面对它的支持力大小会怎样？ 2、会不会出现速度大到一定程度时，地面对车的支持力是零 ？这时驾驶员与座椅之间的压力是多少？…… 探究新课 任务四： 航天器中的失重现象 探究新课 1．在近地圆形轨道上（距离地面高度100-200km），航天器(包 括卫星、飞船、空间站)的运行轨道半径近似等于地球半径R。 此时航天器及其中的人和物，受到地球引力近似等于在地面处 受到的重力G=mg。 2．质量为m的航天员，受力情况如何？航天员随航天器绕地球 运行的向心力来源是什么？ 3．当 时，航天员受到的支持力为多少？航天员乃至航天 器内的任何物体都处于什么状态？ 课堂小结 通过本节课的学习，你有哪些收获？ 生活中的 圆周运动 作业 课后作业 分层训练 结尾 谢谢观看！ $$