1、第六章 圆周运动 4 生活中的圆周运动 第六章 圆周运动 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 学习目标学习目标 学法指导学法指导 1.学会根据火车转弯建立物理模型，学会根据火车转弯建立物理模型， 分析水平面内的圆周运动问题分析水平面内的圆周运动问题 2学会根据汽车过拱桥建立模型，学会根据汽车过拱桥建立模型， 分析竖直面内圆周运动问题分析竖直面内圆周运动问题 3知道离心运动，会分析离心运动知道离心运动，会分析离心运动 发生的原因、危害和应用发生的原因、危害和应用 4能分析竖直平
2、面圆周运动中绳、能分析竖直平面圆周运动中绳、 杆等模型向心力与弹力的计算，掌杆等模型向心力与弹力的计算，掌 握临界速度的计算握临界速度的计算 1.通过观察模型了解火车车轮的特通过观察模型了解火车车轮的特 点进而了解火车转弯时向心力的来点进而了解火车转弯时向心力的来 源源 2通过对向心力来源的分析及公通过对向心力来源的分析及公 式的推导分析汽车过拱形桥和凹形式的推导分析汽车过拱形桥和凹形 桥时的受力、航天器中的失重现象桥时的受力、航天器中的失重现象 3从向心力的作用效果出发分析从向心力的作用效果出发分析 离心运动，掌握物体做离心运动的离心运动，掌握物体做离心运动的 条件条件 第六章 圆周运动 物
3、理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 知识导图知识导图 第六章 圆周运动 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 预习导学 | 新知领悟 第六章 圆周运动 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 1运动特点运动特点 火车在弯道上运动时可看作圆周运动火车
4、在弯道上运动时可看作圆周运动，因而具有因而具有_，由于由于 其质量巨大其质量巨大，需要很大的向心力需要很大的向心力 2轨道设计轨道设计 转弯处外轨略转弯处外轨略_(填填“高高”或或“低低”)于内轨于内轨，火车转弯时铁火车转弯时铁 轨对火车的支持力轨对火车的支持力FN的方向是的方向是_，它与重力的合力指向它与重力的合力指向 _，为火车转弯提供一部分向心力为火车转弯提供一部分向心力 火车转弯火车转弯 向心加速度向心加速度 高高 垂直轨道向上垂直轨道向上 圆心圆心 第六章 圆周运动 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂
5、| 素养初培 预习导学 | 新知领悟 3向心力的来源向心力的来源 依据弯道的半径和规定的行驶速度依据弯道的半径和规定的行驶速度，适当选择内轨和外轨的高度差适当选择内轨和外轨的高度差， 使转弯时所需的向心力几乎完全由使转弯时所需的向心力几乎完全由_和和_的合力来提供的合力来提供 重力重力 支持力支持力 第六章 圆周运动 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 【答案答案】铁路平直地方内轨和外轨一样高铁路平直地方内轨和外轨一样高，转弯处外轨道高内轨道转弯处外轨道高内轨道 低更安全低更
6、安全 铁路的内轨道和外轨道做得一样高铁路的内轨道和外轨道做得一样高，火车才更安全吗火车才更安全吗？ 第六章 圆周运动 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 项目项目 汽车过凸形桥最高点汽车过凸形桥最高点 汽车过凹形桥最低点汽车过凹形桥最低点 受力分析受力分析 向心力向心力 Fn_mv 2 r Fn_mv 2 r 凸形桥和凹形桥的对比凸形桥和凹形桥的对比 汽车过拱形桥汽车过拱形桥 mgFN FNmg 第六章 圆周运动 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微
7、专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 项目项目 汽车过凸形桥最高点汽车过凸形桥最高点 汽车过凹形桥最低点汽车过凹形桥最低点 对桥的压力对桥的压力 FN_ FN_ 结论结论 汽车对桥的压力小于汽汽车对桥的压力小于汽 车的重力，而且汽车速车的重力，而且汽车速 度越大，对桥的压力度越大，对桥的压力_ _ 汽车对桥的压力大于汽车汽车对桥的压力大于汽车 的重力，而且汽车速度越的重力，而且汽车速度越 大，对桥的压力大，对桥的压力_ 越小越小 越大越大 mgmv 2 r mgmv 2 r 第六章 圆周运动 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人
8、教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 【答案答案】压力要大于车的重力压力要大于车的重力 汽车过凹形地面底部时汽车过凹形地面底部时，对地面底部的压力等于车重吗对地面底部的压力等于车重吗？ 第六章 圆周运动 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 如图如图，把地球看作一个巨大的拱形桥把地球看作一个巨大的拱形桥，当汽车的速度增当汽车的速度增 大时大时，地面对它的支持力怎样变化地面对它的支持力怎样变化？汽车有可能飞离
9、地球吗汽车有可能飞离地球吗？ 【答案答案】速度增大速度增大，支持力减小支持力减小，速度大到一定程度时速度大到一定程度时，汽车有可汽车有可 能飞离地球能飞离地球 第六章 圆周运动 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 1 对航天器， 重力充当向心力， 满足的关系为 对航天器， 重力充当向心力， 满足的关系为_ 2对航天对航天员，由重力和座椅的支持力提供向心力，满足的关系为员，由重力和座椅的支持力提供向心力，满足的关系为 _mv 2 R ，由此可得，由此可得 FN0 时，航天员处于
10、时，航天员处于_状态，状态， 对座椅对座椅_. 航天器中的失重现象航天器中的失重现象 mgFN 完全失重完全失重 无压力无压力 mgmv 2 R 第六章 圆周运动 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 【答案答案】是是 绕地球做匀速圆周运动的航天器中的宇航员及所有物体均处于完全绕地球做匀速圆周运动的航天器中的宇航员及所有物体均处于完全 失重状态吗失重状态吗？ 第六章 圆周运动 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升
11、练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 1定义定义 原来做圆周运动的物体沿切线方向飞出或做逐渐原来做圆周运动的物体沿切线方向飞出或做逐渐_的运动的运动 2原因原因 向心力突然消失或外力不足以提供所需向心力突然消失或外力不足以提供所需_. 离心运动离心运动 远离圆心远离圆心 向心力向心力 第六章 圆周运动 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 【答案答案】不是不是而是沿原来速度方向飞出而是沿原来速度方向飞出，即沿圆的切线方向飞即沿圆的切线方向飞 出出 做圆周运动的物
12、体所受合外力突然消失做圆周运动的物体所受合外力突然消失，物体将沿圆周的半径方向物体将沿圆周的半径方向 飞出吗飞出吗？ 第六章 圆周运动 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 A沿切线方向沿切线方向 B指向圆心指向圆心 C背离圆心背离圆心 D没有相对运动趋势没有相对运动趋势 【答案答案】C 【解析解析】小物块随圆盘一起做匀速圆周运动需要沿半径指向圆心的小物块随圆盘一起做匀速圆周运动需要沿半径指向圆心的 向心力向心力，提供向心力的只能是圆盘对小物块的静摩擦力提供向心力的只能是圆盘对
13、小物块的静摩擦力因此因此，小物块小物块 相对圆盘有背离圆心的运动趋势相对圆盘有背离圆心的运动趋势，故故C正确正确 如图所示如图所示，小物块小物块A与圆盘始终保持与圆盘始终保持 相对静止相对静止，跟着圆盘一起做匀速圆周运动跟着圆盘一起做匀速圆周运动下列有下列有 关关A相对圆盘而言的运动趋势的说法正确的是相对圆盘而言的运动趋势的说法正确的是( ) 第六章 圆周运动 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 多维课堂 | 素养初培 第六章 圆周运动 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人
14、教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 如图为正在转弯的火车如图为正在转弯的火车，可认为火车转弯时可认为火车转弯时，实际是在做圆周运动实际是在做圆周运动， 因而需要向心力因而需要向心力试分析讨论以下问题：试分析讨论以下问题： 火车转弯问题的分析火车转弯问题的分析 第六章 圆周运动 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 问题问题 (1)如果铁路弯道的内轨和外轨一样高如果铁路弯道的内轨和外轨一样高，火车在
15、转弯时的向心力由什火车在转弯时的向心力由什 么力提供么力提供？会导致怎样的后果会导致怎样的后果？ (2)实际上在铁路的弯道处外轨略高于内轨实际上在铁路的弯道处外轨略高于内轨，试从向心力的来源分析试从向心力的来源分析 这样做有怎样的优点这样做有怎样的优点 (3)火车速度为多大时恰好对外轨和内轨都没有侧压力火车速度为多大时恰好对外轨和内轨都没有侧压力？ 第六章 圆周运动 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 【答案答案】(1)如果铁路弯道的内轨和外轨一样高如果铁路弯道的内轨和外轨一
16、样高，火车在竖直方向所火车在竖直方向所 受重力与支持力平衡受重力与支持力平衡，其向心力由外侧车轮的轮缘挤压外轨其向心力由外侧车轮的轮缘挤压外轨，使外轨发使外轨发 生弹性形变生弹性形变，由轮缘产生的弹力来提供由轮缘产生的弹力来提供(如图甲如图甲)；由于火车的质量太大；由于火车的质量太大， 轮缘与外轨间的相互作用力太大轮缘与外轨间的相互作用力太大，会使铁轨和车轮极易受损会使铁轨和车轮极易受损还可能使还可能使 火车侧翻火车侧翻 第六章 圆周运动 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟
17、(2)如果弯道处外轨略高于内轨如果弯道处外轨略高于内轨，火车在转弯时铁轨火车在转弯时铁轨 对火车的支持力对火车的支持力FN的方向不再是竖直的的方向不再是竖直的，而是斜向弯道而是斜向弯道 的内侧的内侧，它与重力它与重力G的合力指向圆心的合力指向圆心，为火车转弯提供为火车转弯提供 一部分向心力一部分向心力(如图乙如图乙)，从而减轻轮缘与外轨的挤压从而减轻轮缘与外轨的挤压 (3)重力和支持力的合力提供向心力，即重力和支持力的合力提供向心力，即 mgtan mv 2 R ，故，故 v gRtan . 第六章 圆周运动 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素
18、养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 探究总结探究总结 1当火车行驶速度当火车行驶速度v等于规定速度等于规定速度v0时时，所需向心力仅由重力和弹所需向心力仅由重力和弹 力的合力提供力的合力提供，此时内轨和外轨对火车无挤压作用此时内轨和外轨对火车无挤压作用 2当火车行驶速度当火车行驶速度v与规定速度与规定速度v0不相等时不相等时，火车所需向心力不再火车所需向心力不再 仅由重力和弹力的合力提供仅由重力和弹力的合力提供，此时内轨和外轨适时对火车轮缘有挤压作此时内轨和外轨适时对火车轮缘有挤压作 用用，具体情况如下：具体情况如下： (1)当火车行驶速度当火车行驶速度vv
19、0时时，外轨道对轮缘有向弯内侧压力外轨道对轮缘有向弯内侧压力 (2)当火车行驶速度当火车行驶速度vv0时，外轨对外轮边缘产生垂直轨道向内的弹力时，外轨对外轮边缘产生垂直轨道向内的弹力(侧压力侧压力)，此，此 时火车受力如图所示， 设火车的质量为时火车受力如图所示， 设火车的质量为 m， 根据牛顿第二定律， 得， 根据牛顿第二定律， 得 FNsin F 外外cos mv 2 r .FNcos F 外外sin mg.联立联立式， 解得式， 解得 F外外 mv 2 r cos mgsin . 第六章 圆周运动 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成
20、 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 由此看出，火车的速度由此看出，火车的速度 v 越大，越大，F 外外越大，铁轨越容易损坏，若越大，铁轨越容易损坏，若 F外外 过大，会造成铁轨的侧向移动，损坏铁轨，造成火车出轨过大，会造成铁轨的侧向移动，损坏铁轨，造成火车出轨 当当 v gR，汽车将离开桥面，汽车将离开桥面 第六章 圆周运动 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 (3)当汽车行驶到凹形桥的最低点时， 重力与支持力的合力提供向心当汽车行驶到凹形桥的最
21、低点时， 重力与支持力的合力提供向心 力，即力，即 FNmgmv 2 R ；此时车对桥面的压力；此时车对桥面的压力 FNmgmv 2 R ，即车对，即车对 桥面的压力大于车的重力，汽车处于超重状态，并且汽车的速度越大，桥面的压力大于车的重力，汽车处于超重状态，并且汽车的速度越大， 汽车对桥面的压力越大汽车对桥面的压力越大 第六章 圆周运动 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 探究总结探究总结 汽车过拱形桥时，在最高点受重力和支持力，两者的合力充当向心汽车过拱形桥时，在最高点受
22、重力和支持力，两者的合力充当向心 力， 如图所示， 汽车在最高点满足关系力， 如图所示， 汽车在最高点满足关系 mgFNmv 2 R ， 即， 即 FNmgmv 2 R . (1)当当 v gR时，时，FN0. (2)当当 0v gR时，时，0 gR时，汽车将脱离桥面做平抛运动，发生危险时，汽车将脱离桥面做平抛运动，发生危险 这种模型的临界条件为这种模型的临界条件为 vmax gR，此时车对桥面的压力为零，此时车对桥面的压力为零 第六章 圆周运动 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新
23、知领悟 精练精练2 如图所示如图所示，质量质量m2.0104 kg的汽车以不变的速率先后驶的汽车以不变的速率先后驶 过凹形桥面和凸形桥面过凹形桥面和凸形桥面，两桥面的圆弧半径均为两桥面的圆弧半径均为60 m，如果桥面承受的如果桥面承受的 压力不超过压力不超过3.0105 N，则汽车允许的最大速率是多少则汽车允许的最大速率是多少？(g取取10 m/s2) 【答案】【答案】10 3 m/s 第六章 圆周运动 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 【解析解析】如图所示如图所示，由受力
24、分析可知由受力分析可知， 汽车驶至凹形桥面的底部时汽车驶至凹形桥面的底部时，合力向上合力向上，此此 时车对桥面压力最大时车对桥面压力最大 由牛顿第三定律可知，桥面对汽车的最大支持力由牛顿第三定律可知，桥面对汽车的最大支持力 FN13.0105 N， 根 据 牛 顿 第 二 定 律 有根 据 牛 顿 第 二 定 律 有 FN1 mg m v2 r ， 即即 v FN1 m g r 3.0105 2.0104 10 60 m/s10 3 m/s gr10 6 m/s( gr为临界条为临界条 件件)，故在凸形桥最高点上不会脱离桥面，所以最大速率为故在凸形桥最高点上不会脱离桥面，所以最大速率为 10
25、3 m/s. 第六章 圆周运动 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 变式变式2 公路上的拱形桥是常见的公路上的拱形桥是常见的，汽车过桥时的运动可以看作匀汽车过桥时的运动可以看作匀 速圆周运动速圆周运动，如图所示如图所示，汽车通过桥的最高点时汽车通过桥的最高点时 ( ) A车对桥的压力等于汽车的重力车对桥的压力等于汽车的重力 B车的速度越大车的速度越大，车对桥面的压力越小车对桥面的压力越小 C车的速度越大车的速度越大，车对桥面的压力越大车对桥面的压力越大 D如果车在最高点速度大
26、到使汽车对地面的压力为零如果车在最高点速度大到使汽车对地面的压力为零，则此时驾则此时驾 驶员有超重的感觉驶员有超重的感觉 【答案答案】B 第六章 圆周运动 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 【解析】【解析】在最高点，重力和支持力的合力提供向心力，所以重力大在最高点，重力和支持力的合力提供向心力，所以重力大 于支持力，即重力大于对桥的压力，于支持力，即重力大于对桥的压力，A 错误；根据牛顿第二定律错误；根据牛顿第二定律 mg FNmv 2 r ，速度越大，支持力越小，根据牛顿
27、第三定律，速度越大，对，速度越大，支持力越小，根据牛顿第三定律，速度越大，对 桥面压力越小，桥面压力越小，B 正确，正确，C 错误；如果车在最高点速度大到使汽车对地错误；如果车在最高点速度大到使汽车对地 面的压力为零，则汽车处于完全失重状态，面的压力为零，则汽车处于完全失重状态，D 错误错误 第六章 圆周运动 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 如图如图，滑冰的人以飞快的速度转弯滑冰的人以飞快的速度转弯，如果身体控制不当如果身体控制不当，人很容易人很容易 发生侧摔发生侧摔根据
28、此现象思考以下问题：根据此现象思考以下问题： 离心运动实例分析离心运动实例分析 第六章 圆周运动 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 问题问题 (1)有人说有人说，物体做离心运动是由于受到物体做离心运动是由于受到“离心力离心力”的作用的作用你认为你认为 正确吗正确吗？ (2)产生离心运动的原因是什么产生离心运动的原因是什么？ 【答案答案】(1)不正确不正确物体做离心运动是因为当物体所受的合外力突物体做离心运动是因为当物体所受的合外力突 然消失或不足以提供向心力时然消失或不足以
29、提供向心力时，物体做远离圆心的运动物体做远离圆心的运动，物体并不受物体并不受 “离心力离心力”，其运动方向也不是沿半径方向向外运动其运动方向也不是沿半径方向向外运动，而是沿切线方向而是沿切线方向 或沿曲率半径逐渐增大的曲线远离圆心或沿曲率半径逐渐增大的曲线远离圆心 (2)做圆周运动的物体做圆周运动的物体，由于本身的惯性由于本身的惯性，总有可能沿着圆周切线方总有可能沿着圆周切线方 向飞出去向飞出去当当Fm2r时时，物体做匀速圆周运动；当物体做匀速圆周运动；当F0时时，物体沿切物体沿切 线方向飞出；当线方向飞出；当Fm2r 或或 F合合mv 2 r ，物体做半径变小的近心运动，即，物体做半径变小的
30、近心运动，即“提提 供供”大于大于“需要需要” 第六章 圆周运动 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 (3)若若 F 合合m2r 或或 F合合mv 2 r ，则外力不足以将物体拉回到原圆周轨，则外力不足以将物体拉回到原圆周轨 道上，物体逐渐远离圆心而做离心运动，即道上，物体逐渐远离圆心而做离心运动，即“需要需要”大于大于“提供提供”，或，或 “提供不足提供不足” (4)F 合合0，则物体沿切线方向飞出，则物体沿切线方向飞出 第六章 圆周运动 物理物理 必修必修 第二册第二册
31、配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 2常见的离心运动常见的离心运动 项目项目 实物图实物图 原理图原理图 现象及结论现象及结论 汽车在水汽车在水 平路面上平路面上 转弯转弯 当最大静摩擦力不足以提当最大静摩擦力不足以提 供向心力时，即供向心力时，即 Fmaxmv 2 r ， 汽车将做离心运动汽车将做离心运动 第六章 圆周运动 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 项目项目 实物图实物图 原理图
32、原理图 现象及结论现象及结论 洗衣机洗衣机 脱水筒脱水筒 当衣物对水滴的附着力当衣物对水滴的附着力 F 不足以提供向心力时，即不足以提供向心力时，即 Fm2r，水滴将做离心运，水滴将做离心运 动而离开衣物动而离开衣物 第六章 圆周运动 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 项目项目 实物图实物图 原理图原理图 现象及结论现象及结论 用离心机用离心机 把体温计把体温计 的水银甩的水银甩 回玻璃泡回玻璃泡 中中 当离心机快速旋转时， 缩口当离心机快速旋转时， 缩口 处对水银柱的阻力
33、不足以处对水银柱的阻力不足以 提供向心力时， 水银柱做离提供向心力时， 水银柱做离 心运动进入玻璃泡内心运动进入玻璃泡内 第六章 圆周运动 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 精练精练3 如图是摩托车比赛转弯时的情形如图是摩托车比赛转弯时的情形转弯处路面常是外高内转弯处路面常是外高内 低低，摩托车转弯有一个最大安全速度摩托车转弯有一个最大安全速度，若超过此速度若超过此速度，摩托车将发生侧摩托车将发生侧 滑滑对于摩托车滑动的问题对于摩托车滑动的问题下列论述正确的是下列论述正确的
34、是 ( ) A摩托车一直受到沿半径方向向外的离心力作用摩托车一直受到沿半径方向向外的离心力作用 B摩托车所受外力的合力小于所需的向心力摩托车所受外力的合力小于所需的向心力 C摩托车将沿其线速度的方向沿直线滑去摩托车将沿其线速度的方向沿直线滑去 D摩托车将沿其半径方向沿直线滑去摩托车将沿其半径方向沿直线滑去 【答案答案】B 第六章 圆周运动 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 【解析解析】摩托车受重力摩托车受重力、地面支持力和地面的摩擦力作用地面支持力和地面的摩擦力作用，没有离
35、没有离 心力心力，故故A错误；摩托车正常转弯时可看作是做匀速圆周运动错误；摩托车正常转弯时可看作是做匀速圆周运动，所受的所受的 合力等于向心力合力等于向心力，如果向外滑动如果向外滑动，说明提供的合力小于需要的向心力说明提供的合力小于需要的向心力， 故故B正确；摩托车将沿曲线做离心运动正确；摩托车将沿曲线做离心运动，故故C、D错误错误 第六章 圆周运动 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 变式变式3 如图所示如图所示，光滑水平面上光滑水平面上，质量为质量为m的小球在拉力的小球在
36、拉力F作用下作用下 做匀速圆周运动做匀速圆周运动若小球运动到若小球运动到P点时点时，拉力拉力F发生变化发生变化下列关于小下列关于小 球运动情况的说法中正确的是球运动情况的说法中正确的是 ( ) A若拉力突然消失若拉力突然消失，小球将沿轨迹小球将沿轨迹Pa做离心运动做离心运动 B若拉力突然变小若拉力突然变小，小球将沿轨迹小球将沿轨迹Pa做离心运动做离心运动 C若拉力突然变大若拉力突然变大，小球将沿轨迹小球将沿轨迹Pb做离心运动做离心运动 D若拉力突然变小若拉力突然变小，小球将沿轨迹小球将沿轨迹Pc做向心运动做向心运动 【答案答案】A 第六章 圆周运动 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配
37、人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 【解析解析】在水平面上在水平面上，细绳的拉力提供细绳的拉力提供m所需的向心力所需的向心力，当拉力消当拉力消 失失，物体受合力为零物体受合力为零，将沿切线方向做匀速直线运动将沿切线方向做匀速直线运动，故故A正确；当拉正确；当拉 力减小时力减小时，将沿将沿Pb轨道做离心运动轨道做离心运动，故故B、D错误；当拉力增大时错误；当拉力增大时，将将 沿沿Pc轨道做近心运动轨道做近心运动，故故C错误错误. 第六章 圆周运动 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小
38、练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 核心素养微专题 第六章 圆周运动 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 实际圆周运动的模型构建实际圆周运动的模型构建 如图是过山车和它的简化模型图如图是过山车和它的简化模型图过山车问题是典型的竖直面内的过山车问题是典型的竖直面内的 圆周运动圆周运动 第六章 圆周运动 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培
39、预习导学 | 新知领悟 (1)向心力来源：受力如图向心力来源：受力如图，重力重力G和支持力和支持力FN的合力提供向心力的合力提供向心力 第六章 圆周运动 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 (2)动力学方程：动力学方程： 在最高点：在最高点：FNmgmv 2 r ，v越小，越小，FN越小，越小，FN0时时 vmin gr 在最低点：在最低点：FNmgmv 2 r ，v越大，越大，FN越大越大. 第六章 圆周运动 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专
40、题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 专练专练 (多选多选)在图示光滑轨道上在图示光滑轨道上，小球滑下经平直部分冲上圆弧部小球滑下经平直部分冲上圆弧部 分的最高点分的最高点A时时，对圆弧的压力为对圆弧的压力为mg，已知圆弧的半径为已知圆弧的半径为R.则则( ) A在最高点在最高点 A，小球受重力和向心力，小球受重力和向心力 B在最高点在最高点 A，小球受重力和圆弧的压力，小球受重力和圆弧的压力 C在最高点在最高点 A，小球的速度为，小球的速度为 gR D在最高点在最高点 A，小球的向心加速度为，小球的向心加速度为 2g 第六章 圆周运动 物
41、理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 【答案答案】BD 【解析解析】小球在最高点受重力和压力小球在最高点受重力和压力，由牛顿第二定律由牛顿第二定律，得得FN mgma.又又FNmg，所以所以a2g，故故B、D正确正确. 第六章 圆周运动 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 课堂小练 | 素养达成 第六章 圆周运动 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教
42、版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 1下列现象中属于防止离心现象带来危害的是下列现象中属于防止离心现象带来危害的是 ( ) A为使火车安全通过弯道为使火车安全通过弯道，修建铁路时常把外轨道修得比内轨道修建铁路时常把外轨道修得比内轨道 高一些高一些 B汽车在过弯道时汽车在过弯道时，有时不用减速也能安全通过有时不用减速也能安全通过 C脱水桶转动时可以将湿衣服上的水甩去脱水桶转动时可以将湿衣服上的水甩去 D公共汽车急刹车时公共汽车急刹车时，乘客都向前倾倒乘客都向前倾倒 【答案答案】A 第六章 圆周运动 物理物理 必修必修 第二册
43、第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 【解析解析】在修筑铁路时在修筑铁路时，转弯处轨道的内轨要低于外轨转弯处轨道的内轨要低于外轨，目的是由目的是由 支持力的分力提供一部分向心力支持力的分力提供一部分向心力，弥足向心力不足弥足向心力不足，防止车速过大防止车速过大，火火 车产生离心运动而发生侧翻车产生离心运动而发生侧翻，故故A正确；汽车在过弯道时正确；汽车在过弯道时，有时不用减有时不用减 速也能安全通过速也能安全通过，说明所需要的向心力小于轮胎与地面的最大摩擦力说明所需要的向心力小于轮胎与地面的最大摩擦力，
44、 不属于防止离心现象不属于防止离心现象，故故B错误；洗衣机脱水桶高速旋转把附着在衣服错误；洗衣机脱水桶高速旋转把附着在衣服 上的水分甩掉上的水分甩掉，是利用离心作用将水从衣服上甩掉是利用离心作用将水从衣服上甩掉，是利用的离心运动是利用的离心运动， 故故C错误；公共汽车急刹车时错误；公共汽车急刹车时，乘客都向前倾倒是由于惯性乘客都向前倾倒是由于惯性，与离心现与离心现 象无关象无关，D错误错误 第六章 圆周运动 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 2一辆卡车匀速通过如图所示的地段
45、一辆卡车匀速通过如图所示的地段，爆胎可能性最大的位置是爆胎可能性最大的位置是 ( ) Aa处处 Bb处处 Cc处处 Dd处处 【答案答案】D 第六章 圆周运动 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 【解析】【解析】在坡顶，在坡顶， mgFNmv 2 r ，解得，解得 FNmgmv 2 r mg；在坡；在坡 谷，谷， FNmgmv 2 r ，解得，解得 FNmgmv 2 r mg；可知；可知 r 越小，越小， FN越大，越大， 可知可知 d 点压力最大，则点压力最大，则 d 点最
46、容易爆胎，故点最容易爆胎，故 A、B、C 错误，错误，D 正确正确 第六章 圆周运动 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 3(多选多选)假定雨伞面完全水平假定雨伞面完全水平，旋转时旋转时，其上一部分水滴被甩出其上一部分水滴被甩出 来来下列关于伞面上水滴的受力和运动情况的说法正确的是下列关于伞面上水滴的受力和运动情况的说法正确的是 ( ) A越靠近转轴的水滴越靠近转轴的水滴，越难被甩出来越难被甩出来 B水滴离开雨伞时是沿半径方向离心而去水滴离开雨伞时是沿半径方向离心而去 C水滴
47、离开雨伞后水滴离开雨伞后，对地的运动为平抛运动对地的运动为平抛运动 D雨伞转得越快雨伞转得越快，水滴落地的时间就越长水滴落地的时间就越长 【答案答案】AC 第六章 圆周运动 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 【解析解析】在转动雨伞时在转动雨伞时，伞上的水滴均是同轴转动伞上的水滴均是同轴转动，向心力由黏附向心力由黏附 力提供力提供，Fnm2r，越靠近轴越靠近轴，Fn越小越小，故故A正确；当所需的向心力大正确；当所需的向心力大 于黏附力时于黏附力时，水滴做离心运动水滴做离心运动
48、，沿切线飞出沿切线飞出，脱离伞后做平抛运动脱离伞后做平抛运动，故故 B、D错误错误，C正确正确 第六章 圆周运动 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 4(多选多选)公路急转弯处通常是交通事故多发地带公路急转弯处通常是交通事故多发地带如图所示如图所示，某公某公 路急转弯处是一圆弧路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为当汽车行驶的速率为v时时，汽车恰好没有向公路汽车恰好没有向公路 内外两侧滑动的趋势内外两侧滑动的趋势则在该弯道处则在该弯道处 ( ) A路面外侧高内侧低路面外侧高内
49、侧低 B车速只要低于车速只要低于v，车辆便会向内侧滑动车辆便会向内侧滑动 C车速虽然高于车速虽然高于v，但只要不超出某一值但只要不超出某一值， 车辆便不会向外侧滑动车辆便不会向外侧滑动 D当路面结冰时当路面结冰时，与未结冰时相比与未结冰时相比，v的的 值变小值变小 第六章 圆周运动 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 【答案答案】AC 【解析解析】当汽车行驶的速度为当汽车行驶的速度为v时时，路面对汽车没有侧向摩擦力路面对汽车没有侧向摩擦力， 路面对汽车的支持力与汽车重力的合力提供向心力路面对汽车的支持力与汽车重力的合力提供向心力，此时要求路面外侧此时要求路面外侧 高内侧低高内侧低，A正确；当速度稍大于正确；当速度稍大于v时时，汽车有向外侧滑动的趋势汽车有向外侧滑动的趋势，因因 而受到指向内侧的静摩擦力而受到指向内侧的静摩擦力，当静摩擦力小于最大静摩擦力时当静
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