生活中的圆周运动课件(课堂用).ppt

1、处理匀速圆周运动问题的方法是什么？ 合力=向心力 2、对于变速圆周运动又该如何处理呢？ 把力沿着半径方向和切线方向分解； 沿半径方向的合力=向心力 研究圆周运动的要点 从“供”“需”两方面来进行研究 “供”——分析物体受力，求沿半径方向的合外力 “需”——确定物体轨道，定圆心、找半径、用公式，求出所需向心力 “供”“需”平衡做圆周运动 利用牛顿第二定律列等式求得结果。 注意观察影片： 赛车易发事故点在什么地方？ 一、水平面内的圆周运动 练习: 质量M =100t的火车在轨道上行驶,火车内外轨连线与水平面夹角为370 .弯道半径R=30m,取g=10m/s2 . (1)当火车的速度v1=10m/s时,轨道何处受侧压力?方向如何? (2)当火车的速度v2=15m/s时,轨道何处受侧压力?方向如何? (3)当火车的速度v3=20m/s时,轨道何处受侧压力?方向如何? 向心、圆周、离心运动 “供”“需”是否平衡决定物体做何种运动 研究圆周运动的要点 从“供”“需”两方面来进行研究 “供”——分析物体受力，求沿半径方向的合外力 “需”——确定物体轨道，定圆心、找半径、用公式，求出所需向心力 “供”“需”平衡做圆周运动 利用牛顿第二定律列等式求得结果。 飞车走壁 (海南汽车试验场) 海南汽车试验场内环境优美，花香鸟语，各种试验道路纵横交错，形成一道独特的风景线。其中，高速性能试验跑道尤为特别，它全长6公里，是我国最长的高速试车道， 南北两个环道有如两个环型墙壁绕成一圈，跑道两边高差达5米多，有两层楼高，路面与地平面的夹角成43度多，当汽车在上面驾驶时，有如飞车走壁一般，真叫人惊叹不已。 有机会乘上试验车在高速跑道上奔驰一圈，感受更为奇妙：从车内往外看，车好象是贴着斜壁，如履平地，疾走如飞；而此时乘客的感觉，象是被一股力量紧紧地吸住，如果挥动双手将有一种沉重感，这种感觉是在一般跑道上无法感受到的。 研究圆周运动的要点 从“供”“需”两方面来进行研究 “供”——分析物体受力，求沿半径方向的合外力 “需”——确定物体轨道，定圆心、找半径、用公式，求出所需向心力 “供”“需”平衡做圆周运动 利用牛顿第二定律列等式求得结果。 [例题2]如图所示，质量分别为2m、m、m的A、B、C放在水平的圆盘上，随圆盘在水平面内做圆周运动，转动半径分别为r、r、2r，当转速逐渐增大时，问哪一个物体首先开始滑动？ 处理匀速圆周运动问题的一般步骤： （1）明确对象，找出圆周平面，确定圆心及半径； （2）进行受力分析，画出受力图； （3）求出指向圆心方向的合力，即向心力； （4）用牛顿第二定律 ，结合匀速圆周运的特点列方程求解。 小结: 小资料 作业：《优化》P32-34 生活中的圆周运动： （第二课时） 复习: 行驶速率 行驶速率vv规定 （2）当火车行驶速率vv规定时， （3）当火车行驶速率vv规定时， G N N‘ 行驶速率vv规定 G N N’ 外轨对轮缘有侧压力； 内轨对轮缘有侧压力。 实例1、火车转弯： G N F (1)当火车行驶速率 时， 车轮对内外轨都无压力。 复习: N=G 实例2、汽车过拱桥： 失重 超重 实例3:细绳与球： 如图所示，一质量为m的小球，用长为L细绳系住，使其在竖直面内作圆周运动。 mg O (1)小球做的是什么运动？ (2)小球在运动过程中，受到哪些力？小球的运动过程有什么特点？ ⑶若小球通过最高点时，小球恰好不受绳的作用力，则小球在最高点的速度是多少？ (4)小球能在竖直平面内作圆周运动，必须满足的条件是什么？ 在竖直平面上做圆周运动的物体 专题: 实例4:轨道与球： 如图所示，一质量为m的小球，在半径为R 光滑轨道上，使其在竖直面内作圆周运动。 mg O 轨道 (1)小球做的是什么运动？ (2)小球在运动过程中，受到哪些力？小球的运动过程有什么特点？ (3)若小球通过最高点时，小球恰好不受轨道的作用力，则小球在最高点的速度是多少？ (4)小球能在竖直平面内作圆周运动，必须满足的条件是什么？ 小结：一、没有支撑的物体 ： (例：细绳拴小球，圆滑轨道上滑动的小球) 1、临界条件： 绳子或轨道对小球没有力的作用：(即：T=0) 有 所以： 2、能通过最高点的条件： 3、不能通过最高点的条件： 实际上小球还不到最高点时就脱离了轨道。 mg O 绳 mg O 轨道 v R [练习]:如图