人教版高中物理《圆周运动》课件.pptx

1、在此输入您的封面副标题第一页，共23页。学习目标1.能定性分析火车外轨比内轨高的原因。2.能定量分析汽车过拱形桥最高点和凹形桥最低点的压力问题。3.知道航天器中的失重现象的本质。4.知道离心运动及其产生条件，了解离心运动的应用和防止。5.会用牛顿第二定律分析圆周运动。6.进一步领会力与物体的惯性对物体运动状态变化所起的作用。第二页，共23页。早在公元前6世纪，古希腊的毕达哥拉斯学派就认为：“一切立体图形中最美的是球体，一切平面图形中最美的是圆形。”“天体至圆，万物做到极精天体至圆，万物做到极精妙者，无有不圆。圣人之德，古妙者，无有不圆。圣人之德，古今之至文、法帖，以至一艺一术，今之至文、法帖，

2、以至一艺一术，必极圆而后登峰造极。必极圆而后登峰造极。”（清）张英（清）张英聪训斋语聪训斋语 第三页，共23页。火车转弯-水平面内的圆周运动q观察：火车车轮的构造。q思考：火车转弯时所需的向心力是由哪些力提供的？第四页，共23页。第五页，共23页。车轮的构造：第六页，共23页。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力垂直轨道面的支持力NN火车向心力的来源火车向心力的来源由由G和和N的合力提供的合力提供 hqG竖直向下的重力竖直向下的重力G第七页，共23页。1、轨道对轮缘、轨道对轮缘无挤压无挤压，此时火车的速，此时火车的速度为多大？度为多大？FNGOF合F合合mg

3、tan0tanvgrq q 临界速度：第八页，共23页。能定性分析火车外轨比内轨高的原因。火车转弯-水平面内的圆周运动知道离心运动及其产生条件，了解离心运动的应用和防止。思考：火车转弯时所需的向心力是由哪些力提供的？“天体至圆，万物做到极精妙者，无有不圆。内轨对轮缘产生向外的弹力。知道离心运动及其产生条件，了解离心运动的应用和防止。水从筒中甩出是因为水滴受到离心力作用（1）试计算铁轨受到的侧压力大小；外轨对轮缘产生向内的弹力。3、多选洗衣机的脱水筒采用电机带动衣物旋转的方式脱水，下列说法中正确的是（）圣人之德，古今之至文、法帖，以至一艺一术，必极圆而后登峰造极。思考：火车转弯时所需的向心力是由

4、哪些力提供的？1、轨道对轮缘无挤压，此时火车的速度为多大？（）1、当 时，在最高点速度可以为0进一步领会力与物体的惯性对物体运动状态变化所起的作用。如图所示，长为L的轻杆一端固定一质量为m的小球，另一端可绕过O点的光滑水平轴在竖直平面内做圆周运动，求：可通过最高点做圆周运动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第九页，共23页。GFNFO内轨对轮缘产生向外的弹力。轨对轮缘产生向外的弹力。F

5、第十一页，共23页。其他交通工具的转弯：第十二页，共23页。第十三页，共23页。汽车过拱形桥n想一想：如果汽车在拱形桥上，以某一速度v通过拱形桥的最高点的时候，路面受到的压力大小还等于重力吗？第十四页，共23页。v2NvFFGmr n nFNG2NvFGmr FNG，即汽车对桥的压力大于其所受重力，处于，即汽车对桥的压力大于其所受重力，处于超重超重状态。状态。2、汽车过凹桥，在最低点时，车对凹桥的压力怎样？、汽车过凹桥，在最低点时，车对凹桥的压力怎样？1、汽车静止在桥上与通过桥时的状态是否相同？、汽车静止在桥上与通过桥时的状态是否相同？第十五页，共23页。圣人之德，古今之至文、法帖，以至一艺一

6、术，必极圆而后登峰造极。想一想：如果汽车在拱形桥上，以某一速度v通过拱形桥的最高点的时候，路面受到的压力大小还等于重力吗？圣人之德，古今之至文、法帖，以至一艺一术，必极圆而后登峰造极。1、轨道对轮缘无挤压，此时火车的速度为多大？思考：火车转弯时所需的向心力是由哪些力提供的？圣人之德，古今之至文、法帖，以至一艺一术，必极圆而后登峰造极。火车转弯-水平面内的圆周运动如图所示，长为L的轻杆一端固定一质量为m的小球，另一端可绕过O点的光滑水平轴在竖直平面内做圆周运动，求：1、如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体一起运动，物体所受向心力是FNG，即汽车对桥的压力大于其所受重力，处于超重状态。加

7、快脱水筒转动角速度，脱水效果会更好2、汽车过凹桥，在最低点时，车对凹桥的压力怎样？同类问题：管形轨道模型3、多选洗衣机的脱水筒采用电机带动衣物旋转的方式脱水，下列说法中正确的是（）3、多选洗衣机的脱水筒采用电机带动衣物旋转的方式脱水，下列说法中正确的是（）知道离心运动及其产生条件，了解离心运动的应用和防止。可通过最高点做圆周运动观察：火车车轮的构造。C静摩擦力 D滑动摩擦力在最高点速度可以为0vGFN2NvFGFmr n n2NvFGmr FNG 即汽车对桥的压力小于其所受重力，处于即汽车对桥的压力小于其所受重力，处于失失重状态。重状态。3、汽车过凸桥时，在最高点时，车对凸桥的压力又怎、汽车过

8、凸桥时，在最高点时，车对凸桥的压力又怎样？样？第十六页，共23页。G最高最高点点FN第十七页，共23页。“杆球”模型如图所示，长为L的轻杆一端固定一质量为m的小球，另一端可绕过O点的光滑水平轴在竖直平面内做圆周运动，求：0vgLF 时时,2vvgLF mg mL 时时,，是是 支支 持持 力力2vvgLF mmgL 时时,，是是 拉拉 力力第十八页，共23页。杆连着的小球在竖直平面内的圆周运动（在光滑管内运动）vR时，时，当当0 v时，时，当当grv 时，时，当当grv 时，时，当当grv 第十九页，共23页。练一练1、如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着、如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上紧

9、靠着一个物体一起运动，物体所受向心力是一个物体一起运动，物体所受向心力是 （）A重力重力 B弹力弹力C静摩擦力静摩擦力 D滑动摩擦力滑动摩擦力B第二十页，共23页。2、有一列重为100 t的火车，以72 km/h的速率匀速通过一个内外轨一样高的弯道，轨道半径为400 m。（g取10 m/s2）（1）试计算铁轨受到的侧压力大小；（2）若要使火车以此速率通过弯道，且使铁轨受到的侧压力为零，我们可以适当倾斜路基，试计算路基倾斜角度的正切值。第二十一页，共23页。3、多选洗衣机的脱水筒采用电机带动衣物旋转的方式脱水，下列说法中正确的是（）A.水从筒中甩出是因为水滴受到离心力作用B.脱水过程中，大部分衣物紧贴筒壁C.加快脱水筒转动角速度，脱水效果会更好D.靠近中心的衣物脱水效果不如四周的衣物脱水效果好 BCD第二十二页，共23页。谢谢第二十三页，共23页。