1、复习回顾 1、向心力的方向 方向始终与方向始终与V V垂直垂直，指向圆心圆心 2、向心力效果 只改变速度方向！只改变速度方向！3、向心力的大小 4、向心加速度的大小rnmrTmrmrvmmaFFnn22222442合rnrTrrvan22222442rmgF静静FNOOFTmgF合合MadeMadeby by LivenLivenmgFNrF静静圆圆锥锥摆摆转盘转盘滚滚筒筒经典模型经典模型问题一：找不同问题一：找不同找不同找不同火车轨道的特殊性水平弯道弊端分析：火车质量太大，靠这种办法得到向心力，轮缘与外轨间的相互作用力太大，铁轨和车轮极易受损。向心力的来源 由外侧轨道对车轮轮 缘的挤压力F提
2、供,F=Rmv2FFNG发现问题发现问题研究与讨论1、请设计一个方案让火车沿轨道安全通过弯道？实际火车与轨道设计中，实际火车与轨道设计中，利用轮缘可增加小部分的向心力；利用轮缘可增加小部分的向心力；垫高外轨可增加较多的向心力。垫高外轨可增加较多的向心力。设计方案设计方案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NFN火车向心力的来源火车向心力的来源由由G和和FN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GFNhFqGFNhqGO1O2FF合向qmgtan合FNhF 如图，斜面轨道倾角如图，斜面轨道倾角为为，转弯半径转弯半径r，要使，要使车车轮对内外轨都无压力轮对内外轨都
3、无压力,质质量为量为m的火车运行的速率的火车运行的速率应该多大应该多大?q火车拐弯应以规定速度行驶火车拐弯应以规定速度行驶FF合向0tanvgrq q Grvmmg20tanq火车行驶速率火车行驶速率vv0当火车行驶速率当火车行驶速率vv0时时 当火车行驶速率当火车行驶速率vv0时时GFNFN火车行驶速率火车行驶速率vv0GFNFN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rvmmg20tanq2020年山东省微山县第一中学网络课堂高一物理必修二6.4生活中的圆周运动一(1)课件(共35张PPT)2020年山东省微山县第一中学网络课堂高一物理必修二6.4生活中的圆
4、周运动一(1)课件(共35张PPT)列车速度过快，造成翻车事故列车速度过快，造成翻车事故2020年山东省微山县第一中学网络课堂高一物理必修二6.4生活中的圆周运动一(1)课件(共35张PPT)2020年山东省微山县第一中学网络课堂高一物理必修二6.4生活中的圆周运动一(1)课件(共35张PPT)赛道的设计赛道的设计2020年山东省微山县第一中学网络课堂高一物理必修二6.4生活中的圆周运动一(1)课件(共35张PPT)2020年山东省微山县第一中学网络课堂高一物理必修二6.4生活中的圆周运动一(1)课件(共35张PPT)GFNFn自行车转弯自行车转弯2020年山东省微山县第一中学网络课堂高一物理
5、必修二6.4生活中的圆周运动一(1)课件(共35张PPT)2020年山东省微山县第一中学网络课堂高一物理必修二6.4生活中的圆周运动一(1)课件(共35张PPT)2020年山东省微山县第一中学网络课堂高一物理必修二6.4生活中的圆周运动一(1)课件(共35张PPT)2020年山东省微山县第一中学网络课堂高一物理必修二6.4生活中的圆周运动一(1)课件(共35张PPT)汽车转弯汽车转弯OmgFNFf提供向心力提供向心力受力分析受力分析FfFfrmvF2n2020年山东省微山县第一中学网络课堂高一物理必修二6.4生活中的圆周运动一(1)课件(共35张PPT)2020年山东省微山县第一中学网络课堂高
6、一物理必修二6.4生活中的圆周运动一(1)课件(共35张PPT)问题：问题：要想汽车在水平弯道上能够安全转弯，必须满足的要想汽车在水平弯道上能够安全转弯，必须满足的条件是什么？条件是什么？问题：问题：汽车刚好能够安全转弯的速度是多少？汽车刚好能够安全转弯的速度是多少？200vmgmvgrr问题：问题：同学们能不能给出一些增大汽车转弯安全性的建议？同学们能不能给出一些增大汽车转弯安全性的建议？可以增大动摩擦因数可以增大动摩擦因数和拐弯半径。和拐弯半径。2maxvmfR2020年山东省微山县第一中学网络课堂高一物理必修二6.4生活中的圆周运动一(1)课件(共35张PPT)2020年山东省微山县第一
7、中学网络课堂高一物理必修二6.4生活中的圆周运动一(1)课件(共35张PPT)实例分析二实例分析二:汽车过拱桥汽车过拱桥竖直面内的圆周运动竖直面内的圆周运动黄石长江大桥黄石长江大桥2020年山东省微山县第一中学网络课堂高一物理必修二6.4生活中的圆周运动一(1)课件(共35张PPT)2020年山东省微山县第一中学网络课堂高一物理必修二6.4生活中的圆周运动一(1)课件(共35张PPT)2020年山东省微山县第一中学网络课堂高一物理必修二6.4生活中的圆周运动一(1)课件(共35张PPT)2020年山东省微山县第一中学网络课堂高一物理必修二6.4生活中的圆周运动一(1)课件(共35张PPT)为什
8、么生活中的桥大部分是而不是呢?问题二：问题二：提示：提示：2020年山东省微山县第一中学网络课堂高一物理必修二6.4生活中的圆周运动一(1)课件(共35张PPT)2020年山东省微山县第一中学网络课堂高一物理必修二6.4生活中的圆周运动一(1)课件(共35张PPT)vGFN2NvFGFmrn n2NvFGmr2020年山东省微山县第一中学网络课堂高一物理必修二6.4生活中的圆周运动一(1)课件(共35张PPT)2020年山东省微山县第一中学网络课堂高一物理必修二6.4生活中的圆周运动一(1)课件(共35张PPT)v2NvFFGmrn nFNG2NvFGmr2020年山东省微山县第一中学网络课堂
9、高一物理必修二6.4生活中的圆周运动一(1)课件(共35张PPT)2020年山东省微山县第一中学网络课堂高一物理必修二6.4生活中的圆周运动一(1)课件(共35张PPT)比较在两种不同桥面，桥面受力的情况，设车质量为比较在两种不同桥面，桥面受力的情况，设车质量为m m，桥，桥面半径为面半径为R R，此时速度为，此时速度为v。2NvFmgmmgR2NvFmgmmgR失重超重GFNGFN最高点最高点最低点最低点2020年山东省微山县第一中学网络课堂高一物理必修二6.4生活中的圆周运动一(1)课件(共35张PPT)2020年山东省微山县第一中学网络课堂高一物理必修二6.4生活中的圆周运动一(1)课件
10、(共35张PPT)思考与讨论当汽车在最高点对桥的压力为当汽车在最高点对桥的压力为0 0时，汽车的速度是多大？这时，汽车的速度是多大？这又是一种怎样的状态？此时人对座椅的压力是多大？从该时又是一种怎样的状态？此时人对座椅的压力是多大？从该时刻以后，车将做什么运动？还能沿桥面做圆周运动下桥吗？刻以后，车将做什么运动？还能沿桥面做圆周运动下桥吗？2020年山东省微山县第一中学网络课堂高一物理必修二6.4生活中的圆周运动一(1)课件(共35张PPT)2020年山东省微山县第一中学网络课堂高一物理必修二6.4生活中的圆周运动一(1)课件(共35张PPT)2vmgmvgrr完全失重状态完全失重状态 人对座
11、椅的压力也是人对座椅的压力也是0 0，人也处于完全失重状态，人也处于完全失重状态汽车将做平抛运动，不能沿桥面下桥了汽车将做平抛运动，不能沿桥面下桥了 GFN=02020年山东省微山县第一中学网络课堂高一物理必修二6.4生活中的圆周运动一(1)课件(共35张PPT)2020年山东省微山县第一中学网络课堂高一物理必修二6.4生活中的圆周运动一(1)课件(共35张PPT)设想：有无可能做这样的运动？若可设想：有无可能做这样的运动？若可能应满足怎样的条件？能应满足怎样的条件？GFN20NNvFmgmrFvgr 2020年山东省微山县第一中学网络课堂高一物理必修二6.4生活中的圆周运动一(1)课件(共3
12、5张PPT)2020年山东省微山县第一中学网络课堂高一物理必修二6.4生活中的圆周运动一(1)课件(共35张PPT)当堂检测当堂检测2020年山东省微山县第一中学网络课堂高一物理必修二6.4生活中的圆周运动一(1)课件(共35张PPT)2020年山东省微山县第一中学网络课堂高一物理必修二6.4生活中的圆周运动一(1)课件(共35张PPT)1、（多选）公路急转弯处通常是交通事故多发地带。如图，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为vc时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势，则在该弯道处()A路面外侧高内侧低B车速只要低于vc，车辆便会向内侧滑动C车速虽然高于vc，但只要不超出某一最高限度，
13、车辆便不会向外侧滑动D当路面结冰时，与未结冰时相比，vc的值变小AC2020年山东省微山县第一中学网络课堂高一物理必修二6.4生活中的圆周运动一(1)课件(共35张PPT)2020年山东省微山县第一中学网络课堂高一物理必修二6.4生活中的圆周运动一(1)课件(共35张PPT)解析汽车转弯时，恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势，说明公路外侧高一些，支持力的水平分力刚好提供向心力，此时汽车不受静摩擦力的作用，与路面是否结冰无关，故选项A正确，选项D错误；当vvc时，支持力的水平分力小于所需向心力，汽车有向外侧滑动的趋势，在摩擦力大于最大静摩擦力前不会侧滑，故选项B错误，选项C正确。答案AC2020年
14、山东省微山县第一中学网络课堂高一物理必修二6.4生活中的圆周运动一(1)课件(共35张PPT)2020年山东省微山县第一中学网络课堂高一物理必修二6.4生活中的圆周运动一(1)课件(共35张PPT)【高中物理新教材】圆周运动课件下载1【高中物理新教材】圆周运动课件下载12世界一级方程式锦标赛新加坡大奖赛赛道单圈长5.067公里，共有23个弯道，如图所示，赛车在水平路面上转弯时，常常在弯道上冲出跑道，则以下说法正确的是()A是由于赛车行驶到弯道时，运动员未能及时转动方向盘才造成赛车冲出跑道的B是由于赛车行驶到弯道时，运动员没有及时加速才造成赛车冲出跑道的C是由于赛车行驶到弯道时，运动员没有及时减
15、速才造成赛车冲出跑道的D由公式Fm2r可知，弯道半径越大，越容易冲出跑道【解析】赛车在水平面上转弯时，它需要的向心力是由赛车与地面间的摩擦力提供的由Fm(v2)/r知，当v较大时，赛车需要的向心力也较大，当摩擦力不足以提供其所需的向心力时，赛车将冲出跑道【答案】CC2020年山东省微山县第一中学网络课堂高一物理必修二6.4生活中的圆周运动一(1)课件(共35张PPT)2020年山东省微山县第一中学网络课堂高一物理必修二6.4生活中的圆周运动一(1)课件(共35张PPT)【高中物理新教材】圆周运动课件下载1【高中物理新教材】圆周运动课件下载132020年山东省微山县第一中学网络课堂高一物理必修二
16、6.4生活中的圆周运动一(1)课件(共35张PPT)2020年山东省微山县第一中学网络课堂高一物理必修二6.4生活中的圆周运动一(1)课件(共35张PPT)【高中物理新教材】圆周运动课件下载1【高中物理新教材】圆周运动课件下载12020年山东省微山县第一中学网络课堂高一物理必修二6.4生活中的圆周运动一(1)课件(共35张PPT)2020年山东省微山县第一中学网络课堂高一物理必修二6.4生活中的圆周运动一(1)课件(共35张PPT)【高中物理新教材】圆周运动课件下载1【高中物理新教材】圆周运动课件下载14.一辆质量为4t的汽车驶过半径为50m的凸形桥面时，始终保持5m/s的速率。汽车所受的阻力
17、为车对桥面压力的0.05倍。问通过桥的最高点时汽车牵引力是多大？（g=10m/s2）NFFFFrvmFNN32109.105.0mg解得：解：由牛顿第二定律得阻GFN2020年山东省微山县第一中学网络课堂高一物理必修二6.4生活中的圆周运动一(1)课件(共35张PPT)2020年山东省微山县第一中学网络课堂高一物理必修二6.4生活中的圆周运动一(1)课件(共35张PPT)【高中物理新教材】圆周运动课件下载1【高中物理新教材】圆周运动课件下载1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2020年山东省微山县第一中学网络课堂高一物理必修二6.4生活中的圆周运动一(1)课件(共35张PPT)2020年山东省微山县第一中学网络课堂高一物理必修二6.4生活中的圆周运动一(1)课件(共35张PPT)【高中物理新教材】圆周运动课件下载1【高中物理新教材】圆周运动课件下载1
