人教版圆周运动.ppt

**德清综合高级中学费胜佳视频：1.火车转弯2.过山车水流星小实验：思考与讨论：生活中还有哪些圆周运动？一.铁路的弯道实例分析问题1：在平直的轨道上火车受几个力？这几个力的关系如何？分析:平直的轨道上,火车受到四个力的作用.这四个力合外力为零.mgFN问题2：火车转弯时受力情况会有何不同？分析:火车转弯时速度方向在不断的变化,故一定有加速度,合外力不为零,提供向心力.问题3:火车转弯时是如何获得向心力的？分析:由外侧车轮的轮缘和铁轨之间的相互挤压而产生的弹力来提供向心力.F问题4：挤压的后果会怎样？分析:F向=mv2/R,由于火车质量大,速度比较大,故所需向心力也很大.因此,轮缘和铁轨之间的挤压作用力将很大,会使铁轨容易损坏,车轮也容易损坏.思考与讨论：应该如何解决这一实际问题，使铁轨和车轮不容易受损坏？式中的v0是火车对内、外轮均无挤压时的行驶速度:注意点：向心力是由某一个力或某几个力的合力来提供，不能认为物体再受一个向心力。二.拱形桥问题情景:质量为m的汽车在拱形桥上以速度v行驶,若桥面的圆弧半径为R,试画出受力分析图,分析汽车通过桥的最高点时的压力.mgFN分析:mg-FN=F向=mv2/RFN=mg-mv2/R桥受到的压力为FN’=FN=mg-mv2/Rmg圆周运动中的失重OhmgFNR根据牛顿第三定律：问题:当汽车对桥的压力刚好减为零时,汽车的速度为多大?当汽车的速度大于这个速度时,会发生什么现象?分析:当FN’=0时,mg=mv2/R,即v=当汽车的速度大于这个速度时,就会发生汽车飞出去的现象,汽车做平抛运动.FN’=mg-mv2/R问题情景:质量为m的汽车通过凹形桥最低点时速度为v,最低点圆弧半径为R,试画出受力分析图,分析汽车通过桥的最低点时对桥的压力.mgFN*