物理：5.8《生活中的圓周運(yùn)動》課件(新人教版必修2)

北流市第九中學(xué)歐國榮5.8《生活中的圓周運(yùn)動》教學(xué)目標(biāo)

1．知道如果一個力或幾個力的合力的效果是使物體產(chǎn)生向心加速度，它就是圓周運(yùn)動的物體所受的向心力．2．能理解運(yùn)用勻速圓周運(yùn)動的規(guī)律分析和處理生產(chǎn)和生活中的具體實(shí)例．3．知道向心力和向心加速度的公式也適用于變速圓周運(yùn)動，會求變速圓周運(yùn)動中物體在特殊點(diǎn)的向心力和向心加速度．知識回顧物體做圓周運(yùn)動時，受力有何共同點(diǎn)物體要受到指向圓心的向心力向心力的特點(diǎn)方向：總是指向圓心大?。簩?shí)際火車車輪與鐵軌模型2、優(yōu)點(diǎn)

1、做圓周運(yùn)動時向心力由哪些力提供？摩擦力、輪緣與鐵軌間的彈力的合力提供F1FfF1Ff3、缺點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡單，便于實(shí)現(xiàn)輪緣與鐵軌有擠壓，車輪與鐵軌都有磨損實(shí)例研究1——火車過彎火車以半徑R=300m在水平軌道上轉(zhuǎn)彎，火車質(zhì)量為8×105kg，速度為30m/s。鐵軌與輪之間的動摩擦因數(shù)μ=0.25。OmgFNFf火車做轉(zhuǎn)彎需要的向心力：代入數(shù)據(jù)可得:Fn=2.4×106N但軌道提供的靜摩擦力最大值：Ff靜m=μmg=1.96×106N“供需”不平衡，如何解決？研究與討論1、請?jiān)O(shè)計一個方案讓火車沿軌道安全通過彎道？實(shí)際火車與軌道設(shè)計中，利用輪緣可增加小部分的向心力；墊高外軌可增加較多的向心力。2、最佳方案（θ較小時tanθ=sinθ）FNmgFθh由力的關(guān)系得：由向心力公式得：由幾何關(guān)系得：列車速度過快，造成翻車事故向心、圓周、離心運(yùn)動“供”“需”是否平衡決定物體做何種運(yùn)動供提供物體做圓周運(yùn)動的力需物體做勻速圓周運(yùn)動所需的力F<F=勻速圓周運(yùn)動離心運(yùn)動F>向心運(yùn)動實(shí)例研究2——過拱橋1、汽車過拱橋是豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動的典型代表2、研究方法與水平面內(nèi)圓周運(yùn)動相同比較在兩種不同橋面，橋面受力的情況，設(shè)車質(zhì)量為m，橋面半徑為R，此時速度為v。GFNGFN’失重超重aa最高點(diǎn)最低點(diǎn)研究與討論1、若速度過快，汽車做何種運(yùn)動？提供的向心力不足，做離心運(yùn)動，離開橋面做平拋運(yùn)動aGFN分析做圓周運(yùn)動的物體受力情況OmgFNFfOmgFN提供向心力受力分析FfFN+mg賽道的設(shè)計練習(xí)2飛車走壁摩托車飛車走壁，請分析受力情況，解釋現(xiàn)象“供需”平衡物體做勻速圓周運(yùn)動提供物體做勻速圓周運(yùn)動的力物體做勻速圓周運(yùn)動所需的力向心力公式的理解從“供”“需”兩方面研究做圓周運(yùn)動的物體研究圓周運(yùn)動的要點(diǎn)從“供”“需”兩方面來進(jìn)行研究“供”——分析物體受力