生活中的圓周運動好

生活中的圓周運動好第一頁，共四十一頁，2022年，8月28日學習基礎物體要受到指向圓心的向心力向心力的特點方向：總是指向圓心大?。鹤钪匾诙摚菜氖豁?，2022年，8月28日rmgF靜FNOθO'FTmgF合MadebyLivenmgFNrF靜圓錐擺轉盤滾筒經典模型優(yōu)化學習P23、24第三頁，共四十一頁，2022年，8月28日汽車轉彎OmgFNFf提供向心力受力分析FfFf第四頁，共四十一頁，2022年，8月28日飛機轉彎:模擬與感受GNFn第五頁，共四十一頁，2022年，8月28日GNFn自行車轉彎第六頁，共四十一頁，2022年，8月28日火車轉彎第七頁，共四十一頁，2022年，8月28日火車軌道的特殊性第八頁，共四十一頁，2022年，8月28日水平彎道弊端分析：

火車質量太大，靠這種辦法得到向心力，輪緣與外軌間的相互作用力太大，鐵軌和車輪極易受損。向心力的來源

由外側軌道對車輪輪緣的擠壓力F提供,F=FFNG第九頁，共四十一頁，2022年，8月28日研究與討論1、請設計一個方案讓火車沿軌道安全通過彎道？實際火車與軌道設計中，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。第十頁，共四十一頁，2022年，8月28日2、最佳方案

火車轉彎時，外軌道應該適當墊高.目的使火車通過彎道時僅受重力與軌道的支持力，即向心力完全由重力與支持力的合力提供。GNF求這個速度。第十一頁，共四十一頁，2022年，8月28日研究與討論3、若火車速度與設計速度不同會怎樣？速度過大時(2)過小時FNGF第十二頁，共四十一頁，2022年，8月28日列車速度過快，造成翻車事故第十三頁，共四十一頁，2022年，8月28日汽車賽道的設計第十四頁，共四十一頁，2022年，8月28日實例分析二:汽車過拱橋[豎直面內的圓周運動]黃石長江大橋第十五頁，共四十一頁，2022年，8月28日思考題:為什么生活中的橋大部分是凸形橋而不是凹形橋呢?第十六頁，共四十一頁，2022年，8月28日凸橋PK凹橋GFNvvFNG第十七頁，共四十一頁，2022年，8月28日思考與討論如果我們以凸形橋為例的話,假如車的速度特別大的話,車將會怎樣呢?第十八頁，共四十一頁，2022年，8月28日思考與討論：

地球可以看做一個巨大的拱形橋，橋面的半徑就是地球的半徑。會不會出現這樣的情況：速度大到一定程度時，地面對車的支持力是零？這時駕駛員與座椅之間的壓力是多少？……第十九頁，共四十一頁，2022年，8月28日mgFN根據牛頓第二定律：第二十頁，共四十一頁，2022年，8月28日

oF=mF>mF<mF=0“供”“需”是否平衡決定物體做何種運動離心運動供提供物體做圓周運動的力需物體做勻速圓周運動所需的力第二十一頁，共四十一頁，2022年，8月28日學法指導：向心力公式的再理解F“供需”平衡物體做勻速圓周運動提供物體做勻速圓周運動的力物體做勻速圓周運動所需的力=從“供”

“需”兩方面研究做圓周運動的物體第二十二頁，共四十一頁，2022年，8月28日在2011的春天里謝謝大家！王大海第二十三頁，共四十一頁，2022年，8月28日拓展部分豎直平面內的圓周運動1、桿模型2、繩模型3、軌道模型4、連接體問題5、臨界問題第二十四頁，共四十一頁，2022年，8月28日學習基礎：研究圓周運動的要點從“供”“需”兩方面來進行研究“供”——分析物體受力，求沿半徑方向的合外力“需”——確定物體軌道，定圓心、找半徑、用公式，求出所需向心力“供”“需”平衡做圓周運動“供”“需”不平衡做離心運動或向心運動第二十五頁，共四十一頁，2022年，8月28日引入：桿長為L，球的質量為m，桿連球在豎直平面內繞軸O自由轉動，已知在最高點處，桿對球的彈力大小為F=1/2mg，求這時小球的即時速度大小。解：小球所需向心力向下，本題中F=1/2mg＜mg，所以彈力的方向可能向上，也可能向下。⑴若F向上，則⑵若F向下，則第二十六頁，共四十一頁，2022年，8月28日？v

桿兒模型：能過最高點的臨界條件：當速度V>時,桿兒對小球是拉力.當速度V<時,桿兒對小球是支持力.當速度V=時,桿兒對小球無作用力.mgFNF第二十七頁，共四十一頁，2022年，8月28日例6、如圖所示，質量為m的小球在豎直平面內的光滑圓軌道上做圓周運動．圓半徑為R，小球經過圓環(huán)最高點時剛好不脫離圓軌．則其通過最高點時（）A．小球對圓環(huán)的壓力大小等于mgB．小球受到的向心力等于重力C．小球的線速度大小等于D．小球的向心加速度大小等于gBCD第二十八頁，共四十一頁，2022年，8月28日例7、如圖所示，質量可以不計的細桿的一端固定著一個質量為m的小球，另一端能繞光滑的水平軸O轉動。讓小球在豎直平面內繞軸O做半徑為的圓周運動，小球通過最高點時的線速度大小為v。下列說法中正確的是()

A、v不能小于B、v＝時，小球與細桿之間無彈力作用時，小球與細桿之間的彈力隨v增大而增大C、v大于時，小球與細桿之間的彈力隨v減小而增大D、v小于BCD第二十九頁，共四十一頁，2022年，8月28日討論：物做近心運動

繩和內軌模型：mgFNv第三十頁，共四十一頁，2022年，8月28日

繩桿圓管

m的受力情況

最高點A的速度

重力、繩的拉力AOmBL重力、桿的拉力或支持力AOmBR重力、外管壁的支持力或內管壁的支持力小結：豎直平面內的變速圓周運動AOmBL第三十一頁，共四十一頁，2022年，8月28日此地不宜居住嗎？中央電視臺《今日說法》欄目最近報道了一起發(fā)生在湖南長沙某區(qū)湘府路上的離奇交通事故．家住公路拐彎處的張先生和李先生家在三個月內連續(xù)遭遇了七次大卡車側翻在自家門口的場面，第八次有輛卡車沖撞進李先生家，造成三死一傷和房屋嚴重損毀的血腥慘案．當地居民認為是風水問題，你相信嗎？第三十二頁，共四十一頁，2022年，8月28日如圖所示，光滑圓盤中心有一個小孔，用細繩穿過小孔，兩端各系一小球AB，AB等質量，盤上的小球A做半徑為r=20cm的勻速圓周運動，要保持B球靜止，A球的角速度多大？ω=？FmgF解：隔離A，據牛二律

F=mω2r…………①

隔離B，F=mg

………②①②聯立解得ω===(Rad/s)r=0.2連接體問題第三十三頁，共四十一頁，2022年，8月28日細繩一段系一質量為M=0.6千克,的物體,靜止在水平面上,另一端通過光滑小孔吊著質量m=0.3千克的物體,M的中心距圓孔0.2米,已知M與水平面間的最大靜摩擦力是2牛,現使此平面繞中心軸線轉動,問ω在什么范圍內m會處于靜止狀態(tài)

ω１=？FmgF解：研A即將向圓心滑動狀態(tài)，據牛二律

F－ｆ=

隔離B，F=mg

………②r=0.2三圓周運動2-圓周運動動力學----連接體問題Mga1Nf………①①②聯得研A即將背離圓心滑動狀態(tài)，據牛二律ω２=？FFMga２Nfmg

F＋ｆ=………③

隔離B，

F=mg

………④③④聯得第三十四頁，共四十一頁，2022年，8月28日輕桿長L=1m,其兩端各連接質量為1kg的小球，桿可繞距B端0.2m處的軸o在豎直面內自由轉動，輕桿由水平靜止轉至豎直方向，A球在最低點時的速度大小為4m/s，求此時B球對桿的作用力oABBAVA=4VBrA=0.8rB=0.2mgFB研B最高點，據牛二律

mg+FB=mω2rB解∵AB在同一個物體上同一時刻ω相同在B通過最高點時∴FB=mω2rB

—mg=1×52×0.2—1×10=—5牛由題意，OB桿對B球作用力方向向上據牛三律B球對OB桿作用力向下，大小為5Nω=三圓周運動2-圓周運動動力學----連接體問題第三十五頁，共四十一頁，2022年，8月28日如圖所示，質量為m的AB兩個物體，用細繩懸著，跨過固定在圓盤中央光滑的定滑輪，物體A據轉盤中心R,與轉盤的最大靜摩擦因數為μ（<1），為使A相對于轉盤靜止，則轉盤的角速度取值范圍多大？FmgF利用程序法判定未知的臨界狀態(tài)ω1=？ω2=？f？若盤不轉即ω=0物體A能否相對于盤靜止？FmgFfmgFFmgFFfωωω第三十六頁，共四十一頁，2022年，8月28日AOB8．如圖所示，長為2L的輕桿，兩端各固定一小球，A球質量為m1，B球質量m2。過桿的中點O有一水平光滑固定軸，桿可繞軸在豎直平面內轉動。當轉動到豎直位置且A球在上端、B球在下端時桿的角速度為ω，此時桿對轉軸的作用力為零，則A、B小球的質量之比為 （）A．1：1D第三十七頁，共四十一頁，2022年，8月28日汽車轉彎28．如圖所示，是從一輛在水平公路上行駛著的汽車后方拍攝的汽車后輪照片。從照片來看，汽車此時正在()

A．直線前進B．向右轉彎C．向左轉彎D．不能判斷第三十八頁，共四十一頁，2022年，8月28日經公安部門和交通部門協力調查，畫出的現場示意圖如圖所示．根據圖示作出以下判斷，你認為正確的是（）A．汽車在拐彎時發(fā)生側翻是因為車作離心運動B．汽車在拐彎時發(fā)生側翻是因為車作向心運動C．公路在設計上可能內（