【高中物理】生活中的圓周運(yùn)動(dòng)課件 2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期物理人教版（2019）必修第二冊

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生活中的圓周運(yùn)動(dòng)問1：能根據(jù)所學(xué)的處理勻速圓周運(yùn)動(dòng)的知識，分析在水平面汽車側(cè)滑的原因嗎?問2：若動(dòng)摩擦因素為u,路面轉(zhuǎn)彎半徑為R,最大靜摩擦近似等

于滑動(dòng)摩擦，汽車要安全轉(zhuǎn)彎，對速度有什么要求?

問3:要使汽車速度不變但能安全轉(zhuǎn)彎，可采用什么方法?任務(wù)1：汽車轉(zhuǎn)彎問題分析O問4:在結(jié)冰的傾斜的路面，若近似認(rèn)為無摩擦，僅依靠重力和支持力，汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)可達(dá)到的速度多大？任務(wù)1：汽車轉(zhuǎn)彎問題分析例1.在高速公路的拐彎處，路面造得外高內(nèi)低，即當(dāng)車向右拐彎時(shí)，司機(jī)左側(cè)的路面比右側(cè)的要高一些，路面與水平面間的夾角為θ=100，設(shè)拐彎路段是半徑為R=720m的圓弧，要使車輪與路面之間的橫向（即垂直于前進(jìn)方向）摩擦力等于零，車速v應(yīng)等于

m/s（tan100=0.18，g取10m/s2)問5:汽車軌道所在平面在哪里？任務(wù)1：汽車轉(zhuǎn)彎問題分析火車的構(gòu)造鐵軌車輪嵌入系統(tǒng)任務(wù)2：火車轉(zhuǎn)彎問題分析輪緣任務(wù)2：火車轉(zhuǎn)彎問題分析火車的構(gòu)造問1：分析出火車的輪子都有突出輪緣的原因？GFN外軌對輪緣的側(cè)向彈力提供向心力.F問2：火車在水平彎道上轉(zhuǎn)彎，誰提供向心力？任務(wù)2：火車轉(zhuǎn)彎問題分析例2.一節(jié)車廂凈重80t，一般鐵軌的側(cè)向抗壓能力3x104N，若彎道半徑是1200m,則火車的轉(zhuǎn)彎速度最大為多少？問3：我國高鐵的時(shí)速已達(dá)300km/h，遠(yuǎn)超過剛才計(jì)算所得的最高速度,該怎么解決這個(gè)問題？任務(wù)2：火車轉(zhuǎn)彎問題分析問4：軌道的外軌略高于內(nèi)軌，傾角為θ,轉(zhuǎn)彎半徑為r，當(dāng)沒有側(cè)向壓力時(shí)，火車的速度為多少？hL火車轉(zhuǎn)彎時(shí)規(guī)定的安全速度FFNG火車轉(zhuǎn)彎規(guī)定的安全速度F合外軌內(nèi)軌外軌內(nèi)軌外軌內(nèi)軌問5：如果火車轉(zhuǎn)彎的速度不等于規(guī)定的安全速度，那輪緣與鐵軌之間會(huì)發(fā)生怎樣的情況？問6：如果轉(zhuǎn)彎速度v與v0偏差太大，會(huì)發(fā)生什么情況？任務(wù)2：火車轉(zhuǎn)彎問題分析

v>v規(guī)，外軌受力；v<v規(guī)，內(nèi)軌受力

火車脫軌任務(wù)3：汽車過拱形橋問題分析問1：上、下面圖片各有什么共同特征？任務(wù)3：汽車過拱形橋問題分析問2：能分析汽車在凸形路面的頂點(diǎn)飛出的原因嗎?vR問3：當(dāng)汽車能平緩安全得通過凸形路面（凸橋），汽車在頂點(diǎn)的速度需滿足什么條件?任務(wù)3：汽車過拱形橋問題分析

問4：根據(jù)如圖裝置，如何驗(yàn)證我們的猜想？任務(wù)3：汽車過拱形橋問題分析問5：若把地球看成一個(gè)巨大的拱行橋(地球半徑為

6400km),則汽車飛離地球的速度為多大？航天器中的失重現(xiàn)象vR問6：能分析凹形路面的最低點(diǎn)容易破裂的原因嗎?汽車對橋面的壓力超重、失重狀態(tài)最高點(diǎn)最低點(diǎn)失重超重規(guī)律總結(jié)任務(wù)3：汽車過拱形橋問題分析任務(wù)4：離心問題分析問1：產(chǎn)生離心現(xiàn)象的原因是什么？濕的手要甩得更加干凈，你覺得可以怎么做?“供”“需”是否平衡決定物體做何種運(yùn)動(dòng)供提供物體做圓周運(yùn)動(dòng)的力需物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的力F=勻速圓周運(yùn)動(dòng)F<離心運(yùn)動(dòng)F>向心運(yùn)動(dòng)F=0,切向飛出任務(wù)4：離心問題分析問2：生活中還有哪些地方用到了離心現(xiàn)象？1.傾斜的火車、汽車轉(zhuǎn)彎受力特點(diǎn)：由于外側(cè)高于內(nèi)側(cè)，重力和支持力的合力提供向心力F=mgtanα=

mRv2v=gRtanα轉(zhuǎn)彎限速取決于拐彎半徑和斜面傾角知識小結(jié)2.汽車過拱橋重力G與支持力FN為汽車提供過拱橋的向心力則：若是凹形圓