【課件】 生活中的圓周運(yùn)動(dòng)（第一課時(shí)）課件高一下學(xué)期物理人教版（2019）必修第二冊(cè)

6.4生活中的圓周運(yùn)動(dòng)為什么道路彎道處會(huì)有減速慢行的標(biāo)志？行車不規(guī)范，親人兩行淚！道路設(shè)計(jì)時(shí)，怎么做才能減少事故發(fā)生的概率？道路工程師FIAGT大獎(jiǎng)賽道路建設(shè)工程理論分析事故原因mgFNFf

理論分析事故原因汽車在水平路面上轉(zhuǎn)彎所需要的向心力來(lái)源:汽車側(cè)向所受的靜摩擦力汽車轉(zhuǎn)彎的半徑一定時(shí),汽車的速度v越大,所需的向心力也越大,靜摩擦力也越大,當(dāng)靜摩擦力為最大靜摩擦力時(shí):由此可見(jiàn):當(dāng)汽車轉(zhuǎn)彎時(shí),存在一個(gè)安全通過(guò)的最大速度,如果超過(guò)了這個(gè)速度,汽車將發(fā)生側(cè)滑現(xiàn)象。

1.增大轉(zhuǎn)彎半徑2.增加路面的粗糙程度3.最重要的一點(diǎn):司機(jī)應(yīng)該減速慢行安全措施4.增加路面高度差——外高內(nèi)低

理論分析

(1)向心力：重力和支持力的合力(2)臨界速度：

汽車過(guò)橋問(wèn)題探討在道路規(guī)劃中，當(dāng)遇到河流時(shí)，如何設(shè)計(jì)道路？拱形橋（凸形橋）水平橋11凸形橋汽車過(guò)橋問(wèn)題探討問(wèn)題：汽車通過(guò)水平橋時(shí)，橋的受力情況是怎樣的？F壓＝FN＝mg汽車過(guò)橋問(wèn)題探討問(wèn)題：汽車過(guò)拱形橋時(shí)，在最高點(diǎn)時(shí)，車對(duì)拱形橋的壓力又怎樣？mgFNv2Rmg－FN＝mv2RFN

＝mg－mv2RF壓＝FN

＝mg－m橋?qū)ζ嚨闹С至π∮谲嚨闹亓?，處于失重狀態(tài)。F壓

＜mg汽車過(guò)橋問(wèn)題探討v2Rmg＝m當(dāng)FN

=0

時(shí)，汽車脫離橋面，做平拋運(yùn)動(dòng)，汽車及其中的物體處于完全失重狀態(tài)。FN＝0

時(shí)，汽車的速度為多大？v2RFN

＝mg－m問(wèn)題：汽車過(guò)拱形橋時(shí)，運(yùn)動(dòng)速度變大，車對(duì)拱橋的壓力如何變化？mgFN臨界速度汽車過(guò)橋問(wèn)題探討在道路規(guī)劃中，當(dāng)遇到河流或者丘陵時(shí)，如何鋪設(shè)道路？拱形橋（凸形橋）凹形路面水平橋凹形橋汽車過(guò)橋問(wèn)題探討問(wèn)題：汽車過(guò)凹形路面在最低點(diǎn)時(shí)，車對(duì)凹形路面的壓力又怎樣？FNmgv2RFN

＝mg+

mv2RF壓＝FN

＝mg+

mv2RFN－mg＝m汽車對(duì)橋的壓力大于其所受重力，即處于超重狀態(tài)若汽車通過(guò)凹橋的速度增大，會(huì)出現(xiàn)什么情況？F壓

＞mg火車轉(zhuǎn)彎問(wèn)題探討鐵軌踏面輪緣1.車輪構(gòu)造：G

.F火車車輪有突出的輪緣外軌內(nèi)軌火車轉(zhuǎn)彎時(shí)可看做勻速圓周運(yùn)動(dòng)靠這種辦法得到的向心力缺點(diǎn)是什么？2.原因分析：火車轉(zhuǎn)彎問(wèn)題探討

如果火車內(nèi)外軌道一樣高，火車受哪些力？向心力來(lái)源？火車轉(zhuǎn)彎問(wèn)題探討思考：如何設(shè)計(jì)鐵路軌道，減小火車對(duì)軌道的側(cè)壓力，從而減小火車對(duì)軌道的磨損？火車外軌道比內(nèi)軌道高思考：火車可以不受軌道側(cè)向的彈力F嗎？思考：若火車不受側(cè)向軌道的彈力，什么提供向心力?

火車轉(zhuǎn)彎問(wèn)題探討(1)向心力：重力和支持力的合力(2)火車轉(zhuǎn)彎規(guī)定的臨界速度：

【拓展】質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎時(shí)，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r,軌道寬L，高度差為h，求火車速度多大時(shí)對(duì)軌道側(cè)向無(wú)壓力。NθrGFnhLθ火車轉(zhuǎn)彎問(wèn)題探討如果火車在轉(zhuǎn)彎處的速度大于規(guī)定速度，會(huì)對(duì)哪個(gè)軌道有擠壓？如果小于呢？(1)速度過(guò)大時(shí)：(2)速度過(guò)小時(shí)：外側(cè)軌道與輪之間有彈力內(nèi)側(cè)軌道與輪之間有彈力GFnNhLθθr通過(guò)以上分析，解釋轉(zhuǎn)彎處內(nèi)外軌高度不同的原因和火車脫軌的原因?；疖囖D(zhuǎn)彎問(wèn)題探討課堂小結(jié)項(xiàng)目一項(xiàng)目二項(xiàng)目三項(xiàng)目四汽車轉(zhuǎn)彎火車轉(zhuǎn)彎拱形橋凹形橋臨界條件

水平面的圓周運(yùn)動(dòng)豎直面的圓周運(yùn)動(dòng)

在公路轉(zhuǎn)彎處外側(cè)的李先生家門口，三個(gè)月內(nèi)連續(xù)發(fā)生了八次大卡車側(cè)翻的交通事故。經(jīng)公安部門和交通部門協(xié)力調(diào)查，畫出的現(xiàn)場(chǎng)示意圖如圖所示。為了避免事故再次發(fā)生，很多人提出了建議，下列建議中合理的是（）A．在進(jìn)入轉(zhuǎn)彎處設(shè)立限速標(biāo)志，提醒司機(jī)不要超速轉(zhuǎn)彎B．改進(jìn)路面設(shè)計(jì)，減小車輪與路面間的摩擦C．改造此段彎路，使彎道內(nèi)側(cè)低、外側(cè)高D．改造此段彎路，使彎道內(nèi)側(cè)高、外側(cè)低AC（多選）在修筑鐵路時(shí)，彎道處的外軌會(huì)略高于內(nèi)軌。如圖所示，當(dāng)火車以規(guī)定的行駛速度轉(zhuǎn)彎時(shí)，內(nèi)、外軌均不會(huì)受到輪緣的擠壓，設(shè)此時(shí)的速度大小為v，重力加速度為g，兩軌所在面的傾角為θ，則（）A．該彎道的半徑B．當(dāng)火車質(zhì)量改變時(shí)，規(guī)定的行駛速度大小不變C．當(dāng)火車速率大于v時(shí)，內(nèi)軌將受到輪緣的擠壓D．當(dāng)火車速率小于v時(shí)，外軌將受到輪緣的擠壓AB汽車在過(guò)凹凸路面時(shí)，都會(huì)做減速操作，如圖A、B分別是一段凹凸路面的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，若把汽車視作質(zhì)點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是（）A．汽車行駛到A點(diǎn)時(shí)，處于超重狀態(tài)，如果采取加速操作會(huì)使車胎受到更大的壓力B．汽車行駛到B點(diǎn)時(shí)，處于超重狀態(tài)，如果采取加速操作會(huì)使汽車飛離路面C．汽車行駛到A點(diǎn)時(shí)，處于失重狀態(tài)，如果采取減速操作會(huì)增加車胎與路面間的彈力，使得行駛更加穩(wěn)定安全D．汽車行駛到B點(diǎn)時(shí)，處于失重狀態(tài)，如果采取減速操作會(huì)增加車胎與路面間的彈力，使得行駛更加穩(wěn)定安全C課后作業(yè)：課本39