游乐场里学物理圆周运动复习资料.ppt

游乐场里学物理  ——圆周运动专题复习 请出示您的门票~ 答对问题才能入场 线速度 角速度 周期 向心力 向心加速度 旋转飞椅 游乐项目 物理模型 旋转飞椅 圆锥摆 模型归纳 圆锥摆模型 探究小实验 同学们设法让小桶转得越来越快，大家观察小桶的高度如何变化？小桶与竖直方向的夹角α如何变化？ 思考讨论 ◆你感受到绳上的拉力F大小又是如何变化的？ ◆小桶运动的角速度又是如何变化的？ 圆锥摆模型的基本规律 α L 求：(1) 线的拉力F； (2) 小球运动的角速度. （1）根据三角函数关系得： （2） F向 mg F h 对侧壁的压力 Fa Fb 向心力 aa ab 线速度 va vb 角速度 ωa ωb 如图为表演杂技“飞车走壁”的示意图．演员骑摩托车在一个圆桶形结构的内壁上飞驰，做匀速圆周运动．图中a、b两个虚线圆表示两位质量相同的演员骑相同的摩托车，在离地面不同高度处进行表演的运动轨迹．不考虑车轮受到的侧向摩擦。请同学们分析比较a、b两轨道的物理量的大小。 拓展进阶 = = 过山车 游乐项目 物理模型 过山车 模型归纳 竖直面的圆轨道模型 基础模型 通过实验我们发现，只要h大于一定值，小球就可以顺利通过圆轨道的最高点。如果已知圆轨道的半径为R，那么h至少要多大？（所有摩擦忽略不计） 解：在最高点 对A→B过程应用动能定理 A B C 解得： 游乐项目 物理模型 水流星 拓展进阶 竖直面的轻绳模型 探究小实验 同学们利用手中的器材，自己模拟“水流星”。注意不要让小桶里的水洒出来。 思考讨论 ◆小桶运动到最高点的速度可以是零吗？ ◆运动到最高点时，水的受力是怎样的？ 温馨提醒：洒出来的水请马上擦干。 轻绳模型 如表格中右图所示，长L=0.8m的轻绳系着装有m=0.5kg水的小桶，在竖直平面内做圆周运动，成为“水流星”.取g=10 m/s2. （1）最高点水不流出的最小速度为多少？ （2）若过最高点时速度为4 m/s，此时水对桶底的压力多大？ （3）若水桶能刚好通过最高点，则在最低点时，水对桶底的压力又是多大？水的向心加速度是多大？ A B 从生活走向物理 从物理走向社会 从物理学的角度分析：为什么患有高血压、心脏病等疾病的游客不能乘坐过山车？ 方法总结 解决圆周运动运动问题的基本思路 1 2 3 根据题意,确定物体做圆周运动的平面、半径和圆心 对物体进行受力分析,分析向心力来源 根据牛顿运动定律,列出向心力方程，求解 谢谢!