學(xué)滬科版必修2 2.3圓周運動的實例分析 課件（1）(29張）.ppt

2 3圓周運動的實例分析 核心要點突破 課堂互動講練 課前自主學(xué)案 知能優(yōu)化訓(xùn)練 2 3 課標定位 學(xué)習(xí)目標 1 理解向心力的來源 并能對具體實例進行分析和計算 2 掌握牛頓第二定律在圓周運動中的應(yīng)用 3 通過具體分析生活中的圓周運動問題 掌握處理這類問題的思路和方法 重點難點 豎直面內(nèi)的圓周運動問題 列車轉(zhuǎn)彎及拱形橋問題 課前自主學(xué)案 一 分析游樂場中的圓周運動1 受力分析 1 過山車在軌道頂部時要受到 和軌道對車的 作用 這兩個力的 提供過山車做圓周運動的向心力 2 當過山車恰好經(jīng)過軌道頂部時 彈力為零 此時 提供向心力 重力 彈力 合力 重力 臨界速度 壓力 思考感悟 在游樂場 我們乘坐過山車時 常常會被嚇得高聲尖叫 心驚膽戰(zhàn) 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 提示 當過山車在豎直面內(nèi)做圓周運動到達最高點時 所需要的向心力由其重力和軌道對車的作用力來提供 當所需要的向心力大于或等于車的重力時 車與人就不會掉下來 二 研究運動物體轉(zhuǎn)彎時的向心力1 自行車轉(zhuǎn)彎時要向轉(zhuǎn)彎處的內(nèi)側(cè)傾斜 由 的作用力與 的合力作為轉(zhuǎn)彎所需要的向心力 2 汽車在水平路面上轉(zhuǎn)彎時由地面的 提供向心力 3 火車轉(zhuǎn)彎時的向心力由 和鐵軌對火車的 的合力提供 其向心力方向沿 方向 地面 對車 重力 摩擦力 重力 支持力 水平 核心要點突破 即時應(yīng)用 即時突破 小試牛刀 1 乘坐游樂園的翻滾過山車 質(zhì)量為m的人隨車在豎直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)時 下列說法中正確的是 a 車在最高點時 車在軌道內(nèi)側(cè) 人處于倒坐狀態(tài) 被保險帶拉住 沒有保險帶 人就會掉下來b 人在最高點時對座位仍可能產(chǎn)生壓力 但壓力一定小于mgc 人在最低點時對座位的壓力等于mgd 人在最低點時對座位的壓力大于mg 在火車轉(zhuǎn)彎處 外軌高于內(nèi)軌 如圖2 3 5所示 轉(zhuǎn)彎時所需的向心力由重力和彈力的合力提供 否則 轉(zhuǎn)彎時所需向心力應(yīng)由外軌對車輪的壓力提供 而這樣對車軌會造成損壞 車速大時 容易出事故 2 彎道的行駛速度設(shè)車軌間距為l 兩軌高度差為h 轉(zhuǎn)彎半徑為r 質(zhì)量為m的火車運行時應(yīng)當有多大的速度 火車無擠壓作用 2 當火車行駛速度v v0時 外軌道對火車輪緣有擠壓作用 3 當火車行駛速度v v0時 內(nèi)軌道對火車輪緣有擠壓作用 即時應(yīng)用 即時突破 小試牛刀 2 火車在拐彎時 對于向心力的分析 正確的是 a 由于火車本身作用而產(chǎn)生了向心力b 主要是由于內(nèi)外軌的高度差的作用 車身略有傾斜 車身所受重力的分力產(chǎn)生了向心力 c 火車在拐彎時的速率小于規(guī)定速率時 內(nèi)軌將給火車側(cè)壓力 側(cè)壓力就是向心力d 火車在拐彎時的速率大于規(guī)定速率時 外軌將給火車側(cè)壓力 側(cè)壓力作為火車拐彎時向心力的一部分解析 選d 火車正常拐彎時 重力和支持力的合力提供向心力 故a b選項錯 當拐彎速率大于規(guī)定速率時 外軌對火車有側(cè)壓力作用 當拐彎速率小于規(guī)定速率時 內(nèi)軌對火車有側(cè)壓力作用 此時 火車拐彎所需的向心力是重力 支持力和側(cè)壓力的合力來提供 故c錯 d對 課堂互動講練 拱形橋問題分析 汽車質(zhì)量為1 5 104kg 以不變的速率先后駛過凹形橋面和凸形橋面 橋面圓弧半徑都為15m 如果凹形橋面承受的最大壓力不得超過2 0 105n 汽車允許的最大速率是多少 汽車以此速率駛過凸形橋面的最小壓力是多少 圖2 3 6 圖2 3 7 答案 7 07m s1 0 105n 機車轉(zhuǎn)彎問題分析 如圖2 3 8所示 某游樂場里的賽車場地為圓形 半徑為100m 一賽車和選手的總質(zhì)量為100kg 車輪與地面間的最大靜摩擦力為600n 1 若賽車的速度達到72km h 這輛車在運動過程中會不會發(fā)生側(cè)移 2 若將場地建成外高內(nèi)低