高中一年級(jí)物理必修2第五章 曲線運(yùn)動(dòng)5.圓周運(yùn)動(dòng)第一課時(shí)課件.ppt

2 3圓周運(yùn)動(dòng)的案例分析 一 游樂場(chǎng)中的過山車 案例分析1 過山車原理 過山車能從高高的圓形軌道頂部轟然而過 車與人卻不掉下來 這是為什么呢 明確 圓周運(yùn)動(dòng)需要向心力從何而來 案例分析1 過山車原理 過山車原理 兩個(gè)模型 二 自行車比賽 案例分析2 自行車轉(zhuǎn)彎 自行車做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是從哪里獲得的呢 N f G 火車轉(zhuǎn)彎 三 案例分析3 火車轉(zhuǎn)彎 火車做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是從哪里獲得的呢 內(nèi)外軌道一樣高時(shí) c 由于該彈力是由輪緣和外軌的擠壓產(chǎn)生的 且由于火車質(zhì)量很大 故輪緣和外軌間的相互作用力很大 易損壞鐵軌 a 此時(shí)火車車輪受三個(gè)力 重力 支持力 外軌對(duì)輪緣的彈力 b 外軌對(duì)輪緣的彈力F提供向心力 外輪 外軌 內(nèi)軌 內(nèi)輪 外軌略高于內(nèi)軌時(shí) 轉(zhuǎn)彎處 外軌略高于內(nèi)軌 說明 轉(zhuǎn)彎處要選擇內(nèi)外軌適當(dāng)?shù)母叨炔?使轉(zhuǎn)彎時(shí)所需的向心力F完全由重力G和支持力N的合力來提供 這樣外軌就不受輪緣的擠壓了 外軌略高于內(nèi)軌時(shí) 水平方向 思考 當(dāng)速度過大或過小時(shí)受力會(huì)怎樣 四 汽車轉(zhuǎn)彎 汽車轉(zhuǎn)彎 水平地面上摩擦力提供向心力 重力與支持力的合力提供向心力 汽車在傾斜路面上轉(zhuǎn)彎 汽車在水平路面上轉(zhuǎn)彎 案例分析5 汽車過拱橋 汽車在拱橋上以速度v前進(jìn) 橋面的圓弧半徑為R 求汽車過橋的最高點(diǎn)時(shí)對(duì)橋面的壓力 汽車過拱橋 汽車過拱橋 1 根據(jù)上面的分析可以看出 汽車行駛的速度越大 汽車對(duì)橋的壓力越小 試分析一下 當(dāng)汽車的速度不斷增大時(shí) 會(huì)有什么現(xiàn)象發(fā)生呢 1 當(dāng)v 時(shí) F 0 2 當(dāng)0 v 時(shí) 0 F mg 3 當(dāng)v 時(shí) 汽車將脫離橋面 發(fā)生危險(xiǎn) 解析 F G 2 請(qǐng)你根據(jù)上面分析汽車通過凸形橋的思路 分析一下汽車通過凹形橋最低點(diǎn)時(shí)對(duì)橋的壓力 如圖 這時(shí)的壓力比汽車的重力大還是小 比較三種橋面受力的情況 小結(jié) 1 分析向心力來源 3 運(yùn)用向心力公式解題的步驟 2 案例分析1 過山車原理 案例分析2 自行車轉(zhuǎn)彎 案例分析3 火車轉(zhuǎn)彎 案例分析4 汽車過拱橋 運(yùn)用向心力公式解題的步驟 4 解方程 對(duì)結(jié)果進(jìn)行必要的討論 1 明確研究對(duì)象 確定它在哪個(gè)平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng) 找到圓心和半徑 2 確定研究對(duì)象在某個(gè)位置所處的狀態(tài) 進(jìn)行具體的受力分析 分析是哪些力提供了向心力 3 建立以向心方向?yàn)檎较虻淖鴺?biāo) 據(jù)向心力公式列方程 分析向心力來源 以下物體所做的圓周運(yùn)動(dòng) 向心力由誰來提供 1 2 3 細(xì)繩系一