新教科版高一物理必修二 第二章第3节 圆周运动的实例分析-课件.pptxVIP

3 圆周运动的实例分析 汽车过拱形桥 建模：竖直面内的圆周运动 当 时汽车对桥的压力为零 追问：汽车对桥面的压力可能为零吗？ 根据牛顿第三定律得：F = N 失重 又该如何处理呢？ 可见汽车的速度越大对桥的压力越大 超重 N = mg （1）明确对象，建立圆周运动模型，确定圆心和半径 （2）进行受力分析，画出受力分析图 （3）求出在半径方向的合力，即向心力 （4）运用牛顿第二定律， 结合匀速圆周运动特点列方程求解 旋转秋千 长为L的细线，栓一质量为m的小球，一端固定于O点，让其在水平面内做匀速圆周运动，即为圆锥摆运动。 如图所示，两个小球A和B分别被两条轻绳系住，在同一平面内做圆锥摆运动，已知系B的绳子与竖直线的夹角为θ，而系A的绳子与竖直线的夹角为2θ，关于A、B两小球运动的周期之比，下列说法中正确的是（    ） A．1：2   B．2：1    C．1：4   D．1：1 火车转弯 建模：水平面内的圆周运动 由于轮缘和外轨挤压、摩擦而产生磨损，而且火车质量、车速越大时，磨损越厉害，这不是一种最佳设计方案。 外轨对轮缘的弹力F提供向心力 实际设计时，使转弯处外轨略高于内轨 思考：火车转弯的轨道平面是在水平方向上还是在与斜面平行的方向上？ mgtanα=mv02/R H=v02L/gR 实际筑路时，根据弯转半径和规定行驶速度，确定内外轨高度差，使火车转弯时向心力几乎完全由重力和支持力的合力来提供 由于α较小，tanα=sinα=H/L 临界速度 当火车行驶速率vv临界时 外轨对轮缘有侧压力 内轨对轮缘有侧压力 “供需”平衡，物体做匀速圆周运动 从“供”“需”两方面研究做圆周运动的物体 在做圆周运动时，由于合外力提供的向心力消失或不足，以致物体沿圆周运动的切线方向飞出或远离圆心而去的运动，叫做离心运动。 “供”“需”是否平衡决定物体做何种运动 供 提供物体做圆周运动的力 需 物体做匀速圆周运动所需的力 离心脱水 车床上的砂轮、飞轮高速转动时 高速转动的砂轮、飞轮等，都不得超过允许的最大转速。转速过高时，砂轮、飞轮内部分子间的相互作用力不足以提供所需向心力，离心运动会使它们破裂，酿成事故。 当F供= F需，做圆周运动 当F供 F需，做离心运动 当F供 F需，做向心(近心)运动 汽车过拱形桥，建立竖直面内圆周运动模型 旋转秋千，建立圆锥摆运动模型 火车转弯，建立水平面内圆周运动模型 我们，还在路上…… You made my day! 古人云：“读万卷书，行万里路。”今人说：“要么读书，要么旅行，身体和灵魂总要有一个在路上。”从古至今，学习和旅行都是相辅相成的两件事。。