山东聊城市外国语学校高中物理人教版必修2第5章 第7节《生活中的圆周运动》课件（39张ppt）+教学设计 （2份打包）

5.8 生活中的圆周运动 观察 火车转弯 思考 火车在水平轨道（内外轨道一样高）上转弯时，所需的向心力由谁提供？ 外轨 内轨 F合=mgtanθ =mv2/R 火车转弯规定临界速度 FN G o F 1、当火车行驶速率 时，F=F向，内外轨道对轮缘都没有压力 3、当火车行驶速率 时，F>F向，内轨道对轮缘有侧压力 2、当火车行驶速率 时，F<F向，外轨道对轮缘有侧压力 汽车在水平路面转弯做圆周运动时，也需要向心力，问这个向心力由什么力提供的？ 所以汽车在转弯的地方，路面也是外高内低，靠合力提供向心力。 一辆汽车m=2.0×103kg在水平公路上行驶，经过半径r=50m的弯路时，如果车速度v=72km/h，这辆汽车会不会发生事故？已知轮胎与路面间的最大静摩擦力fm= 1.4×104N。 1、拱（凸）形桥 2、凹形桥 3、平面桥 当汽车速度多大时,N=0,此时汽车会如何运动? 随V的增大，FN如何变化？ mg N 当 时，汽车离开拱形桥做平抛运动 你见过凹形的桥吗？ 泸定桥 mg N 比较三种桥面受力的情况 G G G N N N FN =G 例３、质量为4000 kg的汽车,通过半径为40 m的凸形桥顶端时,对桥顶的压力正好为零,则汽车的速度大小为多少。(ｇ取10 m/s2) 例４、如图所示,汽车质量为1.5×104 kg,以不变的速率先后驶过凹形桥面和凸形桥面,桥面圆弧半径为15ｍ,如果桥面承受的最大压力不得超过2.0×105 N,汽车允许的最大速率是多少?汽车以此速率驶过桥面的最小压力是多少?（ｇ＝10 m/s2） 如图所示，公路转弯处路面跟水平面之间的倾角α=150，弯道半径R=40m，求： （1）汽车转弯时规定速度应是多大？ （2）如果汽车转弯的时候超过或达不到这个速度会怎么样？ mg N F合 α B A C D A （3）当 时，物 体离开圆轨道做曲线运动 16.bin 例、质量为1kg的小球沿半径为20cm的圆环在竖直平面内做圆周运动，如图所示，求 （1）小球在圆环的最高点A不掉下来的最小速度是多少？此时小球的向心加速度是多少？（2）若小球仍用以上的速度经过圆环的最低点B，它对圆环的压力是多少？此时小球的向心加 速度是多少？ A B D mg N mg N N A 过最高点的最小速度是多大? T mg T mg O 例、用细绳栓着质量为m的物体,在竖直平面内做圆周运动,则下列说法正确的是: A.小球过最高点时,绳子 的张力可以为零 B.小球过最高点时的 最小速度为零 C.小球刚好过最高点是的速度是 D.小球过最高点时,绳子对小球的作用力可以与球所受的重力方向相反 T mg O 例、如图所示,一质量为m的小球用长为L的细绳悬于O点,使之在竖直平面内做圆周运动,小球通过最低点时速率为v,则小球在最低点时细绳的张力大小为多少? O 过最高点的最小速度是多大? V=0 Ｌ 例、用一轻杆栓着质量为m的物体,在竖直平面内做圆周运动,则下列说法正确的是: A.小球过最高点时,杆子的张力可以为零 B.小球过最高点时的最小速度为零 C.小球刚好过最高点是的速度是 D.小球过最高点时,杆子对小球的作用力可以与球所受的重力方向相反 R 例、长为0.6m的轻杆OA(不计质量),A端插个质量为2.0kg的物体,在竖直平面内绕O点做圆周运动,当球达到最高点的速度分别为3m/s, m/s,2m/s时,求杆对球的作用力各为多少? O A 1、杂技演员在做水流星表演时，用绳系着装有水的小桶，在竖直平面内做圆周运动，若水的质量m＝0.5 kg，绳长l＝60 cm，（g取10m/s2 ）求： （1）最高点水不流出的最小速率； （2）水在最高点速率v＝3 m/s时， 水对桶底的压力。 m／s ； 2.5N 四.航天器中的失重现象 航天员在太空中作什么运动？他的受力情况怎样？ 航天员处于什么状态？座舱 对航天员的支持力是零吗？ G － FＮ= mv2/R FＮ=G － mv2/R 当v= FN =0 航天员处于完全失重状态 五、离心运动 F=0或 F<mrω2 2、请举例说明生活中，有哪些现象是由于离心运动而造成了危害？ 1、 请举例说明生活中，有哪些现象应用了离心运动？ B C、作匀速圆周运动的物体，它自己会产生一个向心力，维持其作圆周运动 A、作匀速圆周运动的物体，在所受合外力突然消失时，将沿圆周半径方向离开圆心 B、作匀速圆周运动的物体，在所受合外力突然消失时，将沿圆周切