5.7圆周运动实例分析公开课一等奖课件省赛课获奖课件.pptx

第7节圆周运动实例分析

——水平面圆周运动;例1.如图所示，质量分别为2m、m、m的A、B、C放在水平的圆盘上，随圆盘在水平面内做圆周运动，转动半径分别为r、r、2r，当转速逐步增大时，问哪一种物体首先开始滑动.;;问题：“旋转秋千”中的缆绳跟中心轴的夹角与哪些因素有关？体重不同的人坐在秋千上旋转时，缆绳与中心轴的夹角相似吗？;“旋转秋千”的运动通过简化，能够看做以下的物理模型：在一根长为l的细线下面系一根质量为m的小球，将小球拉离竖直位置，使悬线与竖直方向成α角，给小球一初速度，使小球在水平面内做圆周运动，悬线旋转形成一种圆锥面，这种装置叫做圆锥摆。;例、小球做圆锥摆时细绳长l，与竖直方向成α角，求小球做匀速圆周运动的角速度ω。;由此可见，缆绳与中心轴的夹角跟“旋转秋千”的角速度和绳长有关，而与所乘坐人的体重无关，在绳长一定的状况下，角速度越大则缆绳与中心轴的夹角也越大。想一想，怎么样求出它的运动周期？;把一种小球放在玻璃漏斗里，用手拨动小球，能够使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动，则：

（1）小球受到哪些力的作用？

（2）小球的向心力是由什么力提供的？

（3）小球的线速度与运动半径有什么关系？;火车车轮的构造特点：;车轮介绍;三、火车转弯：;;（2）转弯处外轨高于内轨;根据牛顿第二定律;问题：设内外轨间的距离为L，内外轨的高度差为h，火车转弯的半径为R，则火车转弯的规定速度为v0？;10/25/2023;10/25/2023;1、在水平铁路转弯处，往往使外轨略高于内轨，这是为了()

A．减轻火车轮子挤压外轨

B．减轻火车轮子挤压内轨

C．使火车车身倾斜，运用重力和支持力的合力提供转弯所需向心力

D．限制火车向外脱轨;2.绳;3.杆;4.弹簧:;第7节圆周运动实例分析

——竖直面圆周运动;一、汽车过拱形桥;求汽车以速度v，通过半径为R的拱桥时，对拱桥的压力？;思考与讨论：

地球能够看做一种巨大的拱形桥，桥面的半径就是地球的半径。会不会出现这样的状况：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？……;问题2：质量为m的汽车以速度v通过半径为R的凹型桥。它经桥的最低点时对桥的压力为多大？比汽车的重量大还是小？速度越大压力越大还是越小？;练习：一辆汽车匀速率通过半径为R的圆弧拱形路面，有关汽车的受力状况，下列说法对的的是（）

A．汽车对路面的压力大小不变，总是等于汽车的重力

B．汽车对路面的压力大小不停发生变化，总是不大于汽车所受重力

C．汽车的牵引力大小不发生变化

D．汽车的牵引力大小发生变化;三.绳约束下圆周运动（或外轨约束）;四.杆约束下圆周运动（或有内外轨约束）;问题:质量为m的光滑小球,在半径为R的圆管内滚动,请讨论小球的速度在什么范畴内,轨道内侧对小球有支持力?在什么范畴内,轨道外侧对小球有向下的压力?速度为什么值时,轨道与小球间无互相作用力?;;第7节圆周运动实例分析

----------离心运动;离心运动;1、离心运动定义：做匀速圆周运动的物体，在所受合力忽然消失，或者局限性以提供圆周运动所需的向心力的状况下，就做逐步远离圆心的运动。这种运动叫做离心运动。;2、离心运动的条件：做匀速圆周运动的物体合外力消失或局限性以提供所需的向心力．;4、离心运动本质：

离心现象的本质是物体惯性的体现；

离心运动是物体逐步远离圆心的一种物理现象。;二、离心运动的应用;2、洗衣机的脱水筒;4、制作“棉花”糖的原理：;要使原来作圆周运动的物体作离心运动，该怎么办？;三、离心运动的避免：;问题2：;三、航天器中的失重现象;（1）航天器加速上升时;;;4、下列说法中错误的有：（）

A、提高洗衣机脱水筒的转速，能够使衣服甩得更干

B、转动带有雨水的雨伞，水滴将沿圆周半径方向离开圆心

C、为了避免发生事故，高速转动的砂轮、飞轮等不能超出允许的最大转速

D、离心水泵运用了离心运动的原理;5、雨伞半径为R，高出地面h，雨伞以角速度ω旋转时，雨滴从伞边沿飞出（）

A．沿飞出点半径方向飞出，做平抛运动。

B．沿飞出点切线方向飞出，做平抛运动。

C．雨滴落在地面上后形成一种和伞半径相似的圆圈。

D．雨滴落在地面上后形成一种半径

的圆圈;6、质量为m物体A用线通过光滑的水平板上的小孔与质量为M砝码B相连，并且正在做匀速圆周运动，如图所示．如果减小M的质量，则物体的轨道半径r，角速度ω线速度v的大小变化状况是()

A．r不变，v变小，ω变小