《匀速圆周运动》由会员分享，可在线阅读，更多相关《匀速圆周运动（35页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、生活中的圆周运动知识回顾向心力方向：总是指向圆心大小：o物体做圆周运动时，需要有向心力F向心力向心力=m 2r F向心力向心力=m a= 2r=车轮介绍车轮介绍火车火车水平转弯水平转弯时时情况情况分析分析 内外轨道内外轨道 一样高一样高F弊端分析弊端分析由外侧轨道对由外侧轨道对车轮轮缘的车轮轮缘的挤挤压力压力F提供提供F向心力的来源=优点：这样设计可以减小轮缘与轨道之间的弹力可以很好地保护轮缘与轨道火车即可正常工作，又可以提高使用寿命当外轨略高于内轨时当外轨略高于内轨时火车受力火车受力垂直轨道面的支持垂直轨道面的支持力力 NN火车的向心力来源火车的向心力来源由由G和和N的的合力合力提供提供h竖
2、直竖直向下的重力向下的重力 GGFq=NhFL如图示如图示 知知 h , L,转转弯半径弯半径R,车轮对内车轮对内外轨都无压力外轨都无压力,质质量为量为m的火车运的火车运行的速率应该多行的速率应该多大大?火车拐弯应以规定速度行驶火车拐弯应以规定速度行驶火车行驶速率火车行驶速率vv规定规定 当火车行驶速率当火车行驶速率vv规定规定时，时， 当火车行驶速率当火车行驶速率vv规定规定时，时，GNN火车行驶速率火车行驶速率vv规定规定时时GNN 外轨对轮缘有侧压力外轨对轮缘有侧压力；内轨对轮缘有侧压力。内轨对轮缘有侧压力。思维拓展及应用思维拓展及应用 你观察过高速公路转弯处的路面情况吗你观察过高速公路
3、转弯处的路面情况吗? 高速公路转弯处也是外高内底高速公路转弯处也是外高内底（并且超车道比主车道更加倾斜）（并且超车道比主车道更加倾斜） 山区铁路弯道过多，火车能否大面积提速？山区铁路弯道过多，火车能否大面积提速？赛道的设计竖直面内的圆周运动竖直面内的圆周运动（最高点和最底点（最高点和最底点)(汽车过桥为例汽车过桥为例)拓展和应用拓展和应用水和小球在水和小球在最高点最高点受到哪些力作用受到哪些力作用?向心向心力的来源是什么力的来源是什么?如果速率非常小，会有什么情况发生？如果速率非常小，会有什么情况发生？问题问题小球过小球过“山车山车”实验实验实例分析实例分析一、一、汽车过桥汽车过桥123N汽车
4、通过桥最高点时，汽车通过桥最高点时，车对桥的压力车对桥的压力以以“凸形桥凸形桥”为例分析：为例分析：1、分析汽车的受力情况、分析汽车的受力情况N2、找圆心、找圆心3、确定、确定F合合即即F向心力向心力的方向。的方向。4、列方程、列方程NGF合合= G-N=-学生分析汽车通过最底点时学生分析汽车通过最底点时车对桥车对桥 (过水路面过水路面)的压力的压力 =+小结小结:比较三种桥面受力的情况比较三种桥面受力的情况 （超重？（超重？ 失重？）失重？）N=GGFN失重最高点研究与讨论研究与讨论1、汽车在拱桥的最高点，若速度不断增大，会发生什么现象？ 2、有无可能做这样的运动？若可能应满足怎样的条件？G
5、FN研究圆周运动的要点从“供”“需”两方面来进行研究“供”分析物体受力，求沿半径方向的合外力“需”确定物体轨道，定圆心、找半径、用公式，求出所需向心力“供”“需”平衡做圆周运动分析圆周运动的一般步骤分析圆周运动的一般步骤a.明确圆周运动的明确圆周运动的平面b.确定圆周运动的圆心半径确定圆周运动的圆心半径c.分写物体的受力情况，找到向心力分写物体的受力情况，找到向心力的来源的来源d.利应向心力公式进行分析，求解利应向心力公式进行分析，求解说一说： 汽车不在拱形桥的最高汽车不在拱形桥的最高或最低点或最低点时，它的运动能用上面方时，它的运动能用上面方法求解吗？法求解吗？RGFNa课堂反馈：1、地球可
6、以看做一个巨大的拱形桥，桥面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。会不会出现这的半径就是地球的半径。会不会出现这样的情况：速度大到一定程度时，地面样的情况：速度大到一定程度时，地面对车的支持力是零？这时驾驶员与座椅对车的支持力是零？这时驾驶员与座椅之间的压力是多少？之间的压力是多少？太空行走太空行走为了全人类的和平进步，为了全人类的和平进步，中国人来到太空了中国人来到太空了（提示重力如何变）提示重力如何变）超重和失重现象的应用超重和失重现象的应用近地卫星近地卫星远离地球的卫星远离地球的卫星航天器中的宇航员航天器中的宇航员航天器中的宇航员航天器中的宇航员g gg g0 0g g
7、航天飞机中的人和物航天飞机中的人和物都处于都处于 状态状态。完全失重完全失重0在航天飞机中所有和重力有关的仪器都无法使用！在航天飞机中所有和重力有关的仪器都无法使用！弹簧测力计无法测量物体的重力弹簧测力计无法测量物体的重力.无法用天平测量物体的质量无法用天平测量物体的质量但仍能测量拉力或压力的大小。但仍能测量拉力或压力的大小。利用完全失重条件的科学研究利用完全失重条件的科学研究液体呈绝对球形液体呈绝对球形液体呈绝对球形液体呈绝对球形制造理想的滚珠制造理想的滚珠制造理想的滚珠制造理想的滚珠制造泡沫金属制造泡沫金属制造泡沫金属制造泡沫金属如图为过山车轨道的一部分，若要使车厢能安全通过圆形轨道，车厢
8、至少应从多高处释放？不计一切摩擦与阻力。Rh？例题例题小结（）水平面内的圆周运动：火车转弯（）竖直平面内的圆周运动：汽车过拱桥（）竖直平面内的圆周运动：汽车过拱桥（）分析圆周运动的一般步骤（）分析圆周运动的一般步骤a.明确圆周运动的明确圆周运动的平面b.确定圆周运动的圆心半径确定圆周运动的圆心半径c.分写物体的受力情况，找到向心力分写物体的受力情况，找到向心力的来源的来源d.利应向心力公式进行分析，求解利应向心力公式进行分析，求解 侧面有一侧面有一个洞的水瓶里面个洞的水瓶里面装满水，让水瓶装满水，让水瓶做自由落体运动，做自由落体运动，水会不会从洞中水会不会从洞中射出来？为什么射出来？为什么？课外小实验课外小实验
