57生活中的圆周运动课件人教必修2.ppt

[思路点拨]　解答本题时应注意以下两个方面： 1 物体做离心运动的条件； 2 做匀速圆周运动的物体，向心力突然消失时的运动方向。 [解析]　向心力是根据效果命名的，做匀速圆周运动的物体所需要的向心力，是它所受的某个力或几个力的合力提供的，因此，它并不受向心力和离心力的作用。它之所以产生离心现象是由于F合＝F向＜mω2r，故A错。物体做匀速圆周运动时，若它所受到的力都突然消失，根据牛顿第一定律，它从这时起做匀速直线运动，故C正确，B、D错。 [答案]　C 1 物体提供的力不足以提供向心力时做离心运动； 2 离心后物体可以做直线运动，也可以做曲线运动。 物体在竖直平面内做圆周运动时，通常受弹力和重力两个力的作用，物体做变速圆周运动，我们只研究物体在最高点和最低点时的两种情形，具体情况又可分为以下两种： 3．如图5－7－6所示，质量为m的小球置 于正方体的光滑盒子中，盒子的边长略大于球 的直径。某同学拿着该盒子在竖直平面内做半 径为R的匀速圆周运动，已知重力加速度为g， 空气阻力不计，问： 1 要使盒子在最高点时盒子与小球之间恰好无作用力，则该盒子做匀速圆周运动的周期为多少？ 图5－7－6 [思路点拨]　解答本题时应注意以下两点： 1 小球沿半径方向的合力提供向心力。 2 小球沿运动方向的加速度为零。 设小球受盒子右侧面的作用力为F，受上侧面的作用力为FN，根据牛顿运动定律知 在水平方向上有F＝ma＝4mg， 在竖直方向上有FN＋mg＝0，即FN＝－mg， F为正值，FN为负值，所以小球对盒子的右侧面和下侧面有作用力，大小分别为4mg和mg。 1． 对应要点一 铁路转弯处的弯道半径r是由地形决定的。 弯道处要求外轨比内轨高，其内外轨高度差h的设计不仅与r有关，还与火车在弯道上的行驶速率v有关。下列说法正确的是 A．v一定时，r越小，要求h越大 B．v一定时，r越大，要求h越大 C．r一定时，v越小，要求h越大 D．r一定时，v越大，要求h越大 答案：AD 2． 对应要点二 下列有关洗衣机中脱水筒的脱水原理的说法 正确的是 A．水滴受离心力作用而背离圆心方向甩出 B．水滴受到向心力，由于惯性沿切线方向甩出 C．水滴受到的离心力大于它受到的向心力，而沿切线方 向甩出 D．水滴与衣服间的附着力小于它所需要的向心力，于是 水滴沿切线方向甩出 解析：根据离心运动的特点知，水滴的离心现象是由于水滴与衣服间的附着力小于水滴运动所需要的向心力，即提供的向心力不足，所以水滴沿切线方向甩出，正确选项为D。 答案：D 3． 对应要点三 乘坐如图5－7－7所示游乐园 的过山车时，质量为m的人随车在竖直平 面内沿圆周轨道运动，下列说法正确的是 A．车在最高点时人处于倒坐状态，全靠保险带拉住， 若没有保险带，人一定会掉下去 B．人在最高点时对座位仍可能产生压力，但压力一定 小于mg C．人在最高点和最低点时的向心加速度大小相等 D．人在最低点时对座位的压力大于mg 图5－7－7 答案：D 4． 对应要点三 如图5－7－8所示，细杆的一 端与一小球相连，可绕过O点的水平轴自由 转动。现给小球一初速度，使它做圆周运 动。图中a、b分别表示小球轨道的最低点和最高点，则杆对球的作用力可能是 A．a处为拉力，b处为拉力 B．a处为拉力，b处为推力 C．a处为推力，b处为拉力 D．a处为推力，b处为推力 图5－7－8 答案：AB 点击下图进入“课下作业综合提升” * * * 第五章 新知预习·巧设计 名师课堂 ·一点通 要点一 要点二 第7节 创新演练 ·大冲关 随堂检测归纳小结 课下作业综合提升 要点三 1. 了解圆周运动在日常生活中的实际应用。 2．会在具体问题中分析向心力的来源。 3．掌握处理圆周运动综合题目的基本方法。 4．知道什么是离心现象，知道离心运动的 应用和防止。 [读教材·填要点] 1．铁路的弯道 1 火车车轮的结构特点： 火车的车轮有凸出的轮缘，且火车在轨 道上运行时，有凸出轮缘的一边在两轨道内 侧，这种结构特点有助于固定火车运动的轨 迹，如图5－7－1所示。 图5－7－1 2 火车转弯时存在的问题： 如果铁路弯道的内外轨一样高，外侧车 轮的轮缘挤压外轨，使外轨发生弹性形变， 外轨对轮缘的弹力就是火车转弯的向心力， 如图5－7－2所示。但火车 太大，靠这 种办法得到向心力，轮缘与外轨间的 太大，铁轨和车轮极易受损。 图5－7－2 质量 相互作用力 3 铁路弯道的特点： ①转弯处 略高于 。 ②铁轨对火车的支持力FN不是竖直向上的，而是斜向弯道 。 ③铁轨对火车的支持力与火车所受重力的合力指向轨道的 ，它提供了火车做圆周运动的 。 外轨 内轨 内侧 圆心 向心力 2．拱形桥 1 关于汽车过拱形桥问题，用图表概括如下： mg－FN FN－