物理人教版-必修2全套课件.ppt

二、拱型桥小车经过三种不同形式的桥步骤：①选汽车为研究对象。②对汽车进行受力分析：受到重力和桥对车的支持力。③上述两个力的合力提供向心力、且向心力方向向下。④建立关系式。⑤又因支持力与压力是一对作用力与反作用力，所以，汽车在拱桥上以速度v前进，桥面的圆弧半径为R，求汽车过桥的最高点时对桥面的压力？课堂练习：一辆质量ｍ＝2.0ｔ的小轿车，驶过半径R=90m的一段圆弧形桥面，重力加速度g=10m／s2．求：若桥面为凹形，汽车以20m／s的速度通过桥面最低点时，对桥面压力是多大?若桥面为凸形，汽车以10m／s的速度通过桥面最高点时，对桥面压力是多大?汽车以多大速度通过凸形桥面顶点时，对桥面刚好没有压力?解析：

（1）汽车通过凹形桥面最低点时，在水平方向受到牵引力F和阻力f．在竖直方向受到桥面向上的支持力N和向下的重力G＝mg的合力为N1-mg，这个合力就是汽车通过桥面最低点时的向心力，即F向＝－ｍｇ由向心力公式有：解得桥面的支持力大小为:根据牛顿第三定律，汽车对桥面最低点的压力大小是2.98×104N．（2）汽车通过凸形桥面最高点时，在水平方向受到牵引力F和阻力ｆ在竖直方向受到竖直向下的重力G=ｍｇ和桥面向上的支持力N2,圆弧形轨道的圆心在汽车的下方，重力G=ｍｇ与支持力的合力为，这个合力就是汽车通过桥面顶点时的向心力，即F向=ｍｇ-N2，由向心力公式有:01解得桥面的支持力大小为根据牛顿第三定律，汽车在桥的顶点时对桥面压力的大小为l.78X104N02设汽车速度未知时，通过凸形桥面顶点时对桥面压力等于零。根据牛顿第三定律，这时桥面对汽车的支持力也为零，汽车在竖直方向只受到重力G作用，重力G=ｍｇ就是汽车驶过桥顶点时的向心力，即F向=mg，由向心力公式有解得：汽车以30m／s的速度通过桥面顶点时，对桥面刚好没有压力．三、航天器中的失重现象探究以绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船为例做些说明，当飞船距地面高度为一、二百千米时，它的轨道半径近似等于地球半径R，航天员受到的地球引力近似等于他在地面测得的体重，除此之外，他还可能受到飞船座舱对他的支持力FN，引力与支持力的合力为他提供了绕地球做匀速圆周运动所需的向心力。此时，座舱对航天员的支持力FN=0，航天员处于失重状态。四、离心运动探究做圆周运动的物体一旦失去向心力的用，它会怎样运动呢?它会飞出去吗？如果物体受的合力不足以提供向心力，它会怎样运动呢?飞车走壁做圆周运动的物体，它的线速度方向就在圆周的切线上，物体之所以没有飞出去，是因为它受到的合外力提供了它所需的向心力。当向心力突然消失时，物体就沿切线飞出去；当向心力不足时，物体虽不会沿切线飞出去，也会逐渐远离圆心。当向心力过大时，物体也不会沿切线方向飞出，而是逐渐靠近圆心。定义：做匀速圆周运动的物体，在所受合外力突然消失或者不足以提供圆周运动所需要的向心力的情况下，将远离圆心运动下去，这种运动叫离心运动。应用：离心干燥器、离心水泵、洗衣机脱水、棉砂糖、制作无缝钢管、魔盘游戏、汽车转弯、转动的砂轮速度不能过大。课堂练习：杂技演员在做水流星表演时，用绳系着装有水的水桶，在竖直平面内做圆周运动，大家讨论一下满足什么条件水才能从水出桶中流出来。若水的质量M=0.5kg，绳L=60cm，求：最高点水不流出的最小速率。

水在最高点速率训v=3m／s时，水对桶底的压力。01.在最高点水不流出的条件是重力不大于水做圆周运动需要的向心力：02.则所求最小速率：解析：1当水在最高点的速率大于v0时，只靠重力提供向心力已不足，此时水桶底对水有一向下的压力，设为FN2由牛顿第二定律有3由牛顿第三定律可知，水对水底的作用力竖直向上第六章万有引力与航天

第一节行星的运动第二节太阳与行星间的引力单击此处添加大标题内容单击此处添加大标题内容第四节圆周运动匀速圆周运动

定义：物体沿着圆周运动，并且线速度的大小处处相等，这种运动叫做匀速圆周运动。圆周运动在物理学中，把质点的运动轨迹是圆或圆弧的一部分的运动叫做圆周运动。三、描述圆周运动的物理量1）物理意义：描述质点沿圆周运动的快慢。2）定义：质点做圆周运动通过的弧长Δs和所用时间Δt的比值叫做线速度。3）大小：4）单位：m/sv=ΔtΔs5）方向：质点在圆周某点的线速度方向沿圆周上该点的切线方向。1、线速度?s2、角速度1、物理意义：描述质点转过圆心角的快慢。2、定义：质点所在的半径转过圆心角Δθ和所用时间Δt的比值叫做角速度。3、大小：4、单位：rad/s或s-1ω=