《曲线运动（生活中的圆周运动）》人教版必修高一物理精选PPT课件.pptx

专题5.7生活中的圆周运动第五章曲线运动高一物理课件精选（人教版必修2)铁路的弯道F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、内外轨道一样高时外轨对轮缘的弹力F提供向心力。外轨内轨思考:怎样才能使轮缘跟铁轨不相互挤压，又能产生使火车转弯所需的向心力呢?外轨内轨铁路的弯道FNG2、外轨高于内轨时重力G和支持力FN的合力F合提供一部分向心力。如果外轨超出内轨的高度适当，可以使重力G与支持力FN的合力F合刚好等于火车转弯所需要的向心力。这时，与轮缘不相互挤压。GFNαF合α例1、铁路转弯处的圆弧半径是200m，规定火车通过这里的速度是72km/h，轨道面与水平面之间的夹角应该为多大才能使轨道不受轮缘的挤压？解：火车在转弯时所需的向心力由火车所受的重力和轨道对火车支持力的合力提供，如图所示：rvmmgtinF2向心力GFNαF合grvtin2α铁路的弯道rvmmgtinF2向心力grvtin2铁路的弯道例1、铁路转弯处的圆弧半径是200m，规定火车通过这里的速度是72km/h，轨道面与水平面之间的夹角应该为多大才能使轨道不受轮缘的挤压？保持内外轨的这个高度差，如果车的速度大于或小于72km/h，会分别发生什么现象？说明理由。解：如果车的速度大于72km/h火车在转弯时所需的向心力大于重力和支持力的合力，火车将挤压外轨，外轨的弹力、重力和支持力的合力提供向心力。GFNαF外铁路的弯道汽车转弯汽车转弯例2、一辆汽车m=2.0×103kg在水平公路上行驶，经过半径r=50m的弯道时，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=0.9×104N。解：这辆汽车经过弯路时所需向心力NNrvmF4232106.15020102向心力据题意，最大静摩擦力只为0.9×104N，所以汽车会发生事故。maxfF向心力fNNrvmF4232106.15020102向心力maxfF向心力例2、一辆汽车m=2.0×103kg在水平公路上行驶，经过半径r=50m的弯道时，已知轮胎与路面间的最大静摩擦力fm=0.9×104N，求这辆汽车安全通过弯道的最大速度？解：这辆汽车经过弯路时路面所能提供的最大向心力rvmfF2maxmax向心力smsmmrfv/15/100.250109.034maxmax汽车转弯rvmfF2maxmax向心力smsmmrfv/15/100.250109.034maxmax汽车转弯在汽车赛道上为使汽车能以最快的速度安全通过弯道,赛道的弯道应该如何修筑?GFNF合拱型桥例:质量为m的汽车以恒定的速率v通过半径为r的拱桥，如图所示，求汽车在桥顶时对路面的压力是多大？汽车过拱形桥时的运动也可看做圆周运动。质量为m的汽车在拱形桥上以速度v前进，若桥面的圆弧半径为R时，汽车通过桥的最高点时对桥的压力？GFNrmvFGFN2向rmvGFN2当汽车的速度不断增大时，会发生什么现象？拱型桥rmvFGFN2向rmvGFN2凹形桥rmvGFN2汽车过拱形桥时的运动也可看做圆周运动。质量为m的汽车在凹形桥上以速度v前进，若桥面的圆弧半径为R时，汽车通过桥的最低点时对桥的压力？GFNrmvGFN2注意：汽车过凹形桥的速度不宜过大,否则FN’过大,汽车可能压坏凹型桥或者爆胎。rmvGFN2rmvGFN2比较三种桥面受力的情况rvmGN2rvmGN2N=GrvmGN2rvmGN2比较三种桥面受力的情况拱型桥：2'NvFmgmrrvmmgFN2'凹型桥：无论过拱型桥还是凹型桥，都应当减速行驶。2'NvFmgmrrvmmgFN2'思维拓展汽车速度增大航天器中的失重现象GFNRmvFmgFN2合RmvmgFN2mgFN航天员处于失重状态航天员处于完全失重状态RgvmgRvm2当mgFn时0=NFRmvFmgFN2合RmvmgFN2mgFNRgvmgRvm2mgFn向心、圆周、离心运动供提供物体做圆周运动的力需物体做圆周运动所需的力rvmF2合匀速圆周运动rvmF2合离心运动rvmF2合向心运动“供”“需”是否平衡决定物体做何种运动rvmF2合rvmF2合rvmF2合离心运动应用1、离心干燥器的金属网笼利用离心运动把附着在物体上的水分甩掉的装置解释：oF０，杯底对水有一向下的力的作用，此时水作圆周运动所需向心力由Ｎ和重力Ｇ的合力提供。grv③当时，FＮ<０，实际情况杯底不可能给水向上的力，所以，此时水将会流出杯子。grv竖直平面内圆周运动问题grvgrvgrv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最小速度是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gRTmgO2、细线连接物体在竖直面上做圆周运动rmvTGF2向grvmin当0T时v最小最小mgFn竖直平面内圆周运动问题gRrmvTGF2向grvmin0TvmgFn如图为过山车轨道模型，若要使小球能安全通过圆形轨道，圆形轨道的半径为r,不计一切摩擦与阻力。小球至少从多高处由静止释放？rH竖直平面内圆周运动问题过最高点的最小速度是多大?V=0rmvFGFN2向当时grv最高点GFN当时grv最高点GFNrmvFGFN2向杆对小球有向下的拉力。杆对小球有向上的支持力。当时grv最高点rmvGF2向3、细杆连接物体在竖直面上做圆周运动竖直平面内圆周运动问题rmvFGFN2向grv最高点grv最高点rmvFGFN2向grv最高点rmvGF2向竖直平面内圆周运动问题例、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gRRgR感谢您下载68素材平台上提供的PPT作品，为了您和68素材以及原创作者的利益，请勿复制、传播、销售；素材均来源于网络用户分享，故68素材不具备充分的监控能力来审查图片是否存在侵权等情节。68素材不拥有此类图片的版权，本站所有资源仅供学习与交流，不得用于任何商业用途的范围，用户应自觉遵守著作权法及其他相关法律的规定，不得侵犯本网站及权利人的合法权利，给68素材和任何第三方造成损失的，侵权用户应负全部责任。版权声明竖直平面内圆周运动问题例、长为0.4m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,2m/s,1m/s时,求杆对球的作用力的大小各为多少?方向如何?