6.4生活中的圆周运动（课件）高一物理（人教版2019必修第二册）.pptx

第六章：第4节生活中的圆周运动高中物理必修第二册课件

目录CONTENT高中物理必修第二册课件火车转弯拱形桥航天器中的超失重

火车转弯第一部分

新课引入01.高中物理必修第二册课件问题与思考：在铁路弯道处，内、外轨道的高度一样吗？为什么这样设计呢？我们先从火车的车轮说起。

车轮的构造02.高中物理必修第二册课件

内外轨一样高时转弯03.高中物理必修第二册课件FNFG外轨对轮缘的弹力F提供向心力F=F向火车质量很大,故轮缘和外轨间的相互作用力很大,易损坏铁轨.怎么办？

高中物理必修第二册课件θFNGF合θ转弯所需的向心力的方向是在水平方向上，而不是在与斜面平行的方向上。O外轨高于内轨时转弯04.外轨略高于内轨

定量分析05.高中物理必修第二册课件OGFNF合θθF合＝mgtanθ轨道对轮缘无挤压，此时火车的速度为多大？火车转弯时所需的向心力Fn=mv2Rv＝gRtanθ若火车的速度大于或小于这个值时，轨道对轮缘有挤压吗？

两种情况的讨论06.高中物理必修第二册课件当v＞gRtanθ：GFNθ轮缘受到外轨向内的弹力GFNθFF当v＜gRtanθ：轮缘受到内轨向外的弹力

高中物理必修第二册课件例题1例题精选07.（多选）在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨。如图所示，当火车以规定的行驶速度转弯时，内、外轨均不会受到轮缘的挤压，设此时的速度大小为v，重力加速度为g，两轨所在面的倾角为θ，则（）A．该弯道的半径B．当火车质量改变时，规定的行驶速度大小不变C．当火车速率大于v时，内轨将受到轮缘的挤压D．当火车速率小于v时，外轨将受到轮缘的挤压【参考答案】AB

真实的火车转弯08.高中物理必修第二册课件

飞机转弯09.高中物理必修第二册课件GFFn类似于火车转弯汽车转弯的情况是不是也类似于火车和飞机呢？

问题与思考10.高中物理必修第二册课件OmgFNFf汽车在水平地面上转弯是什么力提供向心力的呢?

汽车转弯的向心力来源11.高中物理必修第二册课件汽车在水平路面上转弯所需要的向心力来源:汽车侧向所受的静摩擦力。OmgFNFf当汽车转弯的半径一定时,汽车的速度v越大,所需的向心力也越大,静摩擦力也越大,当静摩擦力为最大静摩擦力时:

学以致用12.高中物理必修第二册课件由此可见:当汽车转弯时,存在一个安全通过的最大速度,如果超过了这个速度,汽车将发生侧滑现象。改进措施:1.增大转弯半径2.增加路面的粗糙程度3.最重要的一点:司机应该减速慢行4.增加路面高度差——外高内低

生活实例13.高中物理必修第二册课件高速路和赛道转弯处修成外高内低。NFnmg为了保证汽车过桥时汽车和桥梁的安全，在桥梁的设计上有没有要求？

高中物理必修第二册课件例题1例题精选14.如图所示，在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨。当火车以规定的行驶速度转弯时，内、外轨均不会受到轮缘的挤压，设此时火车的速度大小为v，重力加速度为g，两轨所在平面的倾角为θ，则下列说法不正确的是A.该弯道的半径r＝B.当火车质量改变时，规定的行驶速度大小不变C.当火车速率大于v时，内轨将受到轮缘的挤压D.当火车以规定的行驶速度转弯时，向心加速度大小为an＝gtanθ【参考答案】C

第二部分拱形桥

三种可能形状的桥01.高中物理必修第二册课件拱形桥（凸形桥）凹形桥水平桥

问题与探究102.高中物理必修第二册课件问题1：汽车静止在桥上与通过平桥时，受力怎样？F压＝FN＝mg

高中物理必修第二册课件问题2：汽车过拱形桥时，在最高点时，车对凸桥的压力又怎样？mgFNv2Rmg－FN＝mv2RFN＝mg－mv2RF压＝FN＝mg－m汽车对桥的压力小于其所受重力，即处于失重状态F压＜mg问题与探究203.

高中物理必修第二册课件问题与探究304.v2Rmg＝m当FN=0时，汽车脱离桥面，做平抛运动，汽车及其中的物体处于完全失重状态。FN＝0时，汽车的速度为多大？v2RFN＝mg－m问题3：汽车过拱形桥时，运动速度变大，车对拱桥的压力如何变化？mgFN临界速度

高中物理必修第二册课件问题4：汽车过凹形桥在最低点时，车对凹形桥的压力又怎样？FNmgv2RFN＝mg+mv2RF压＝FN＝mg+mv2RFN－mg＝m汽车对桥的压力大于其所受重力，即处于超重状态若汽车通过凹桥的速度增大，会出现什么情况？F压＞mg问题与探究405.

比较三种桥的受力06.高中物理必修第二册课件FN=GGFNGGFNFN

向心加速度的大小07.高中物理必修第二册课件地球可以看做一个巨大的拱形桥，桥面的半径就是地球的半径.会不会出现这样的情况：速度大到一定程度时，地面对车的支持力是零？这时驾驶员与座椅之间的压力是多少？