生活中的圆周运动综述课件.ppt

《生活中的圆周运动综述课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、铁路的轨道为什么要修建成弯道？导入新课拱型桥同样也是弯的?插入花样滑冰视频第八节生活中的圆周运动（1）知识与技能知道向心力是物体沿半径方向的合外力。知道向心力、向心加速度的公式也适用于变速圆周运动。会在具体问题中分析向心力的来源。教学目标（2）过程与方法通过对匀速圆周运动的实例分析，渗透理论联系实际的观点，提高学生的分析和解决问题的能力．通过匀速圆周运动的规律也可以在变速圆周运动中使用，渗透特殊性和一般性之间的辩证关系，提高学生的分析能力．通过对离心现象的实例分析，提高学生综合应用知识解决问题的能力．

2、（3）情感态度与价值观通过对几个实例的学习，明确具体问题必须具体分析，学会用合理、科学的方法处理问题。通过离心运动的应用和防止的实例分析，明白事物都是一分为二的，要学会用一分为二的观点来看待问题。重点：掌握匀速圆周运动的向心力公式及与圆周运动有关的几个公式能用上述公式解决有关圆周运动的实例难点：理解做匀速圆周运动的物体受到的向心力是由某几个力的合力提供的，而不是一种特殊的力。教学重难点本节导航1.铁路的弯道2.拱型桥3.航天器中的失重现象4.离心运动1.铁路的弯道火车在轨道上运行火车水平转弯时情况分析：由

3、外侧轨道对车轮轮缘的挤压力F提供向心力FF车轮介绍由上图知:①此时火车车轮受三个力：重力、支持力、外轨对轮缘的弹力。②外轨对轮缘的弹力提供向心力。③由于该弹力是由轮缘和外轨的挤压产生的，且由于火车质量很大，故轮缘和外轨间的相互作用力很大，易损害铁轨。如图示知h,L,转弯半径R,车轮对内外轨都无压力,质量为m的火车运行的速率应该多大?NhFL火车拐弯应以规定速度行驶例题mgFFxαα火车外轨高于内轨时车轮的受力情况由上图知:①说明此时火车的支持力FN的方向不再是竖直的，而是斜向弯道的内侧。②此时支持里与重力

4、的合力提供火车转弯所需的向心力。③转弯处要选择内外轨适当的高度差，使转弯时所需的向心力完全由重力G和支持里FN来提供。这样外轨就不受轮缘的挤压了。2.拱型桥小车经过三种不同形式的桥以第一幅图为例对小车进行分析汽车在拱桥上以速度v前进，桥面的圆弧半径为R，求汽车过桥的最高点时对桥面的压力？步骤：①选汽车为研究对象。②对汽车进行受力分析：受到重力和桥对车的支持力。③上述两个力的合力提供向心力、且向心力方向向下。④建立关系式。上述过程中汽车做的不是匀速圆周运动，我们仍使用了匀速圆周运动的公式，原因是向心力和向心

5、加速度的公式对于变速圆周运动同样适用。⑤又因支持力与压力是一对作用力与反作用力，所以，注意一辆质量ｍ＝2.0ｔ的小轿车，驶过半径R=90m的一段圆弧形桥面，重力加速度g=10m／s2．求：（1）若桥面为凹形，汽车以20m／s的速度通过桥面最低点时，对桥面压力是多大?（2）若桥面为凸形，汽车以10m／s的速度通过桥面最高点时，对桥面压力是多大?（3）汽车以多大速度通过凸形桥面顶点时，对桥面刚好没有压力?例题解析：（1）汽车通过凹形桥面最低点时，在水平方向受到牵引力F和阻力f．在竖直方向受到桥面向上的支持力N

6、和向下的重力G＝mg的合力为N1-mg，这个合力就是汽车通过桥面最低点时的向心力，即F向＝－ｍｇ由向心力公式有：解得桥面的支持力大小为:根据牛顿第三定律，汽车对桥面最低点的压力大小是2.98×104N．（2）汽车通过凸形桥面最高点时，在水平方向受到牵引力F和阻力ｆ在竖直方向受到竖直向下的重力G=ｍｇ和桥面向上的支持力N2,圆弧形轨道的圆心在汽车的下方，重力G=ｍｇ与支持力的合力为，这个合力就是汽车通过桥面顶点时的向心力，即F向=ｍｇ-N2，由向心力公式有:解得桥面的支持力大小为根据牛顿第三定律，汽车在桥的

7、顶点时对桥面压力的大小为l.78X104N（3）设汽车速度未知时，通过凸形桥面顶点时对桥面压力等于零。根据牛顿第三定律，这时桥面对汽车的支持力也为零，汽车在竖直方向只受到重力G作用，重力G=ｍｇ就是汽车驶过桥顶点时的向心力，即F向=mg，由向心力公式有解得：汽车以30m／s的速度通过桥面顶点时，对桥面刚好没有压力．地球犹如一个巨大的拱形桥v3.航天器中的失重现象以绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船为例做些说明，当飞船距地面高度为一、二百千米时，它的轨道半径近似等于地球半径R，航天员受到的地球引力近似等于他在地

8、面测得的体重，除此之外，他还可能受到飞船座舱对他的支持力FN，引力与支持力的合力为他提供了绕地球做匀速圆周运动所需的向心力。探究此时，座舱对航天员的支持力FN=0，航天员处于失重状态。航天员失重状态下移动身体航天员在航天飞船中处于失重状态4.离心运动探究做圆周运动的物体一旦失去向心力的用，它会怎样运动呢?它会飞出去吗？如果物体受的合力不足以提供向心力，它会怎样运动呢?飞车走壁做圆周运动的物体，它的线速度方向就在圆周的切线上，物