1、生活中的圆周运动生活中的圆周运动同学们要同学们要继续努力继续努力1.进一步理解向心力的含义并会在具体问题中分析进一步理解向心力的含义并会在具体问题中分析向心力来源。向心力来源。2.能够熟练运用圆周运动知识解释生活中的圆周运能够熟练运用圆周运动知识解释生活中的圆周运动现象。动现象。学习目标一、水平面上的圆周运动一、水平面上的圆周运动外轨外轨内轨内轨1.1.火车车轮的结构特点：火车车轮的结构特点：一、水平面上的圆周运动一、水平面上的圆周运动 FNFG火车车轮受三个力：重力、火车车轮受三个力：重力、支持力、外轨对轮缘的弹力支持力、外轨对轮缘的弹力.外轨对轮缘的弹力外轨对轮缘的弹力F F提供提供向心力
2、向心力F=FF=F向向 由于该弹力是由由于该弹力是由轮缘和外轨的挤压轮缘和外轨的挤压产生的产生的,且由于火车且由于火车质量很大质量很大,故轮缘和故轮缘和外轨间的相互作用外轨间的相互作用力很大力很大,易损坏铁轨易损坏铁轨.怎么办?一、水平面上的圆周运动一、水平面上的圆周运动rvmF22 2.火车转弯（外轨与内轨等高）火车转弯（外轨与内轨等高）O人教版高一物理必修2第五章 5.7.生活中的圆周运动(共17张PPT)人教版高一物理必修2第五章 5.7.生活中的圆周运动(共17张PPT)根据牛顿第二定律：根据牛顿第二定律：F=mg tan =m RV02V0=Rg tan3.3.火车转弯（外轨高于内轨
3、）火车转弯（外轨高于内轨）一、水平面上的圆周运动一、水平面上的圆周运动外轨外轨内轨内轨FFNmgO人教版高一物理必修2第五章 5.7.生活中的圆周运动(共17张PPT)人教版高一物理必修2第五章 5.7.生活中的圆周运动(共17张PPT)轮缘不受侧向压力轮缘不受侧向压力外轨道对轮缘有侧压力外轨道对轮缘有侧压力,外轨易损坏。外轨易损坏。内轨道对轮缘有侧压力内轨道对轮缘有侧压力,内轨易损坏。内轨易损坏。F弹F弹一、水平面上的圆周运动一、水平面上的圆周运动人教版高一物理必修2第五章 5.7.生活中的圆周运动(共17张PPT)人教版高一物理必修2第五章 5.7.生活中的圆周运动(共17张PPT)二、竖
4、直面内的圆周运动二、竖直面内的圆周运动人教版高一物理必修2第五章 5.7.生活中的圆周运动(共17张PPT)人教版高一物理必修2第五章 5.7.生活中的圆周运动(共17张PPT)1.1.求求质量为质量为m的的汽车以速度汽车以速度v v过半径为过半径为r r 的拱桥时的拱桥时,对拱对拱桥的压力？桥的压力？【解解】G G和和F FN N的合力提供汽车做圆周运动的合力提供汽车做圆周运动的向心力，由的向心力，由牛顿第二定律牛顿第二定律得：得：FNmgv汽车过桥问题rvmFmgN2rvmmgFN2由牛顿第三定律可知：由牛顿第三定律可知：FN=FN人教版高一物理必修2第五章 5.7.生活中的圆周运动(共1
5、7张PPT)人教版高一物理必修2第五章 5.7.生活中的圆周运动(共17张PPT)若汽车通过拱桥的速度增大，会出现什么情况？若汽车通过拱桥的速度增大，会出现什么情况？vmmgFN 2r思考思考 可见汽车的速度越大对桥的压力越小。可见汽车的速度越大对桥的压力越小。当当vgr 时汽车对桥的压力为零。（时汽车对桥的压力为零。（临界速度临界速度）会出现飞车现象会出现飞车现象2.2.求汽车过凹形路段最低点时对路面的压力？求汽车过凹形路段最低点时对路面的压力？FNmgvG G和和F FN N的合力提供汽车做圆周运的合力提供汽车做圆周运动的向心力，由动的向心力，由牛顿第二定律牛顿第二定律得：得：汽车过桥问题
6、rvmmgFN2rvmmgFN2由牛顿第三定律可知：由牛顿第三定律可知：FN=FN若汽车通过若汽车通过凹形凹形路段路段的速度增大，会出现什么情况？的速度增大，会出现什么情况？vmmgFN+2r思考思考 会出现会出现压塌桥或爆胎压塌桥或爆胎的情况的情况可见汽车的速度越大对路面的压力越大。可见汽车的速度越大对路面的压力越大。汽车对桥面的压力汽车对桥面的压力超重失重状态超重失重状态最高点最高点最低点最低点归纳总结归纳总结mgrvmmgFN2mgrvmmgFN21、明确研究对象，找出圆周运动圆心、半径、明确研究对象，找出圆周运动圆心、半径2、受力分析，确定向心力的来源、受力分析，确定向心力的来源,确定
7、确定F合合即即Fn的方向的方向3、列方程、列方程求解求解归纳总结归纳总结人教版高一物理必修2第五章 5.7.生活中的圆周运动(共17张PPT)人教版高一物理必修2第五章 5.7.生活中的圆周运动(共17张PPT)课堂练习课堂练习(课本课本P29 3)有一辆质量为有一辆质量为800kg800kg的小汽车驶上圆弧半径为的小汽车驶上圆弧半径为50m50m的拱桥。的拱桥。（1 1）汽车到达桥顶时速度为）汽车到达桥顶时速度为5m/s5m/s，汽车对桥的压力是多大？，汽车对桥的压力是多大？（2 2）汽车以多大速度经过桥顶时恰好对桥没有压力而腾空？）汽车以多大速度经过桥顶时恰好对桥没有压力而腾空？人教版高一物理必修2第五章 5.7.生活中的圆周运动(共17张PPT)人教版高一物理必修2第五章 5.7.生活中的圆周运动(共17张PPT)质量为质量为25kg25kg的小孩坐在秋千板上，小孩离细绳子的的小孩坐在秋千板上，小孩离细绳子的横梁横梁2.5m2.5m。如果秋千板摆到最低点时，小孩运动速度。如果秋千板摆到最低点时，小孩运动速度的大小是的大小是5m/s,5m/s,她对秋千板的压力是多大？她对秋千板的压力是多大？课堂练习课堂练习(课本课本P29 4)人教版高一物理必修2第五章 5.7.生活中的圆周运动(共17张PPT)人教版高一物理必修2第五章 5.7.生活中的圆周运动(共17张PPT)
