生活中的圓周運(yùn)動課件 2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期物理人教版（2019）必修第二冊

鐵路和高速公路的轉(zhuǎn)彎處以及賽車場的環(huán)形車道，為什么路面總是傾斜的——外側(cè)高、內(nèi)側(cè)低(如下圖所示)?6-4

生活中的圓周運(yùn)動分析清楚向心力的來源是解決圓周運(yùn)動問題的關(guān)鍵．(1)當(dāng)物體做勻速圓周運(yùn)動時(shí)，物體所受的合力始終指向圓心，提供向心力．(2)物體做變速圓周運(yùn)動時(shí)，它所受的合力不一定就是向心力，但在某些特殊位置，合力也可能就是向心力.解決圓周運(yùn)動問題的關(guān)鍵一、汽車轉(zhuǎn)彎問題分析1.水平圓弧路面轉(zhuǎn)彎：問題：①汽車an方向如何？②汽車受哪些力的作用？何力提供Fn？③Fn的表達(dá)式？汽車做勻速圓周運(yùn)動的最大速度與何因素有關(guān)？指向圓弧中心Ff2.傾斜圓弧路面轉(zhuǎn)彎：問題：①汽車an方向如何？②汽車受哪些力的作用？何力提供Fn？③Fn的表達(dá)式？汽車做勻速圓周運(yùn)動的速度與何因素有關(guān)？若汽車的v大于或小于該值，汽車受力有何變化？比較兩種情況異同點(diǎn)指向水平圓弧中心合力二、火車轉(zhuǎn)彎問題分析問題：①輪緣的作用？轉(zhuǎn)彎處外軌道略高于內(nèi)軌趨勢問題：②火車轉(zhuǎn)彎時(shí)，圓周運(yùn)動的平面是哪個(gè)？圓心在哪里？an的方向向哪？Fn由何力提供？③火車做勻速圓周運(yùn)動的速度與何因素有關(guān)？若火車的v大于或小于該值，會出現(xiàn)什么情況？與汽車轉(zhuǎn)彎相似處？三、汽車過拱形橋和凹形路面問題分析“飛車”現(xiàn)象1.拱形橋：汽車過拱形橋的最高點(diǎn)超失重？失重----完全失重汽車過拱形橋的非最高點(diǎn)汽車過凹形路面的最低點(diǎn)時(shí)2.凹形路面：超失重？超重一輛卡車在丘陵地區(qū)勻速行駛，地形如圖所示，由于輪胎太舊，途中爆胎，爆胎可能性最大的地段應(yīng)是(

)四、航天器中的失重現(xiàn)象

太空艙中靜止的小球、宇航員等是否受地球引力作用？

航天器繞地心做勻速圓周運(yùn)動，若引力完全提供其做圓周運(yùn)動的向心力，則航天器處于完全失重狀態(tài)．

任何關(guān)閉發(fā)動機(jī)且不受阻力的飛行器中，都是完全失重的環(huán)境，例如，向空中任何方向拋出的容器，不計(jì)阻力，其中的所有物體都處于完全失重狀態(tài)．五、離心運(yùn)動問題：1.汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)為何限速？速度過大會怎樣？2.洗衣機(jī)甩干衣物時(shí)有何現(xiàn)象？3.短道速滑運(yùn)動員一旦發(fā)生碰撞會怎樣？④若F合＝0，則物體做直線運(yùn)動．①②③④(1)定義：做圓周運(yùn)動的物體，在合力突然消失或者合力不足以提供它做圓周運(yùn)動所需的向心力時(shí)，物體將做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動，這種運(yùn)動叫離心運(yùn)動．(2)離心運(yùn)動的受力特點(diǎn)：物體做離心運(yùn)動并不是物體受到離心力作用，而是由于外力不能提供足夠的向心力．所謂“離心力”也是由效果命名的，實(shí)際并不存在．離心運(yùn)動在水平公路上行駛的汽車，轉(zhuǎn)彎時(shí)所需的向心力由車輪與路面間的靜摩擦力提供．如果轉(zhuǎn)彎時(shí)速度過大，所需向心力F很大，大于最大靜摩擦力Ffmax，汽車將做離心運(yùn)動