人教版《圆周运动》课件ppt7〔完美版〕
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FN m v2 R
研究讨论:
1、如何减轻火车对轨道的侧压力？ N
F合
G
火车以半径R= 900 m转弯，火车
FN
质量为8×105kg ，速度为30m/s，火车
轨距l=1.4 m，为了使铁轨不受轮缘的挤
压，轨道应该垫的高度h？
解：火车做圆周运动
Fn
由力的关系得： Fn tan mg
由向心力公式得：Fn
过大时：火车向外侧运动 过小时：火车向内侧运动
外侧
θ
离心 向心
FN
F
mg
内侧
实例研究2——汽车过拱桥
1、汽车过拱桥是竖 直面内圆周运动的典型 代表 2、研究方法与水平 面内圆周运动相同
分析汽车过桥的最高点时对桥的压力情况。设车质量为 m，桥面Hale Waihona Puke 径为R，此时速度为v。FN
G 最高点
a
FN
mgmv2 R
m
v2 R
hθ
mg
由几何关系得：h sin
l
≈
tanθ
h
lv 2
=0.14m
Rg
研究与讨论
3、若火车速度与设计速度不同会怎样？
需要轮缘提供额外的弹力满足向心力的需求 过大时：外侧轨道与轮之间有弹力 过小时：内侧轨道与轮之间有弹力 外侧
θ
FN
F
mg
内侧
向心力公式的理解
提供物体做匀速 圆周运动的力
每个人的心灵深处都有着只有他自己 理解的 东西。 对具有高度自觉与深邃透彻的心灵的 人来说 ，痛苦 与烦恼 是他必 备的气 质。 在一切创造物中间没有比人的心灵更 美、更 好的东 西了。 唯有心灵能使人高贵。所有那些自命 高贵而 没有高 贵的心 灵的人 ，都像 块污泥 。 一个人只要他有纯洁的心灵，无愁无 恨，他 的青春 时期， 定可因 此而延 长。 能充实心灵的东西，乃是闪烁着星星 的苍穹 ，以及 我内心 的道德 律。 你的心灵常常是战场。在这个战场上 ，你的 理性与 判断和 你的热 情与嗜 欲开战 。 无所事事并非宁静，心灵的空洞就是 心灵的 痛苦。
FN
mg
m
v2 r
FN 0
FN
v gr
G
研究圆周运动的要点
从“供”“需”两方面来进行研究 “供”——分析物体受力，求沿半径方向的
合外力 “需”——确定物体轨道，定圆心、找半径、
用公式，求出所需向心力 “供”“需”平衡做圆周运动
课堂反馈：
1、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？
v2
F =m
r
物体做匀速圆周 运动所需的力
“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
研究与讨论
3、若火车速度与设计速度不同会怎样？
需要轮缘提供额外的弹力满足向心力的需求 过大时：外侧轨道与轮之间有弹力 过小时：内侧轨道与轮之间有弹力
4、若火车车轮无轮缘，火车速
度过大或过小时将发生什么现 象？
FaN’
最低点 G
FN'mgmvR2
说一说：
汽车不在拱形桥的最高或最低点 时，它的运动能用上面方法求解吗？
mgcosFN
mv2 R
θ R
研究与讨论
FN
1、汽车在拱桥的最高点，若速度 不断增大，会发生什么现象？
最高点
G
2、有无可能做这样的运动？
FN
mgmv2 R
失重
若可能应满足怎样的条件？
第五章 曲线运动
8、生活中的圆周运动
知识回顾
物体做圆周运动时，需要有向心力
向心力
方向：总是指向圆心
大小：
Fn
m
v2 r
观看《环球飞车》
实例研究1——火车转弯
火车以半径R在水平轨道上转弯，火车质量为 M，速度为v。分析火车的向心力情况。
实例研究1——火车转弯
N FN G
向心力由外侧轨道对车 轮轮缘的挤压力提供.
三、航天器中中的失重现象
1、重力提供向心力 2、坐舱对宇航员的支持力为零，航天员处于失重状态
三、离心运动
1、产生的原因（条件）？ 2、离心运动的应用
3、离心运动的防止
电子甩体 温表器
汽车转弯 思考：有时汽车在水平地面上转弯会侧滑是
什么原因？
（提示：是什么力提供向心力）
FN
Ff
O
mg
研究讨论:
1、如何减轻火车对轨道的侧压力？ N
F合
G
火车以半径R= 900 m转弯，火车
FN
质量为8×105kg ，速度为30m/s，火车
轨距l=1.4 m，为了使铁轨不受轮缘的挤
压，轨道应该垫的高度h？
解：火车做圆周运动
Fn
由力的关系得： Fn tan mg
由向心力公式得：Fn
过大时：火车向外侧运动 过小时：火车向内侧运动
外侧
θ
离心 向心
FN
F
mg
内侧
实例研究2——汽车过拱桥
1、汽车过拱桥是竖 直面内圆周运动的典型 代表 2、研究方法与水平 面内圆周运动相同
分析汽车过桥的最高点时对桥的压力情况。设车质量为 m，桥面Hale Waihona Puke 径为R，此时速度为v。FN
G 最高点
a
FN
mgmv2 R
m
v2 R
hθ
mg
由几何关系得：h sin
l
≈
tanθ
h
lv 2
=0.14m
Rg
研究与讨论
3、若火车速度与设计速度不同会怎样？
需要轮缘提供额外的弹力满足向心力的需求 过大时：外侧轨道与轮之间有弹力 过小时：内侧轨道与轮之间有弹力 外侧
θ
FN
F
mg
内侧
向心力公式的理解
提供物体做匀速 圆周运动的力
每个人的心灵深处都有着只有他自己 理解的 东西。 对具有高度自觉与深邃透彻的心灵的 人来说 ，痛苦 与烦恼 是他必 备的气 质。 在一切创造物中间没有比人的心灵更 美、更 好的东 西了。 唯有心灵能使人高贵。所有那些自命 高贵而 没有高 贵的心 灵的人 ，都像 块污泥 。 一个人只要他有纯洁的心灵，无愁无 恨，他 的青春 时期， 定可因 此而延 长。 能充实心灵的东西，乃是闪烁着星星 的苍穹 ，以及 我内心 的道德 律。 你的心灵常常是战场。在这个战场上 ，你的 理性与 判断和 你的热 情与嗜 欲开战 。 无所事事并非宁静，心灵的空洞就是 心灵的 痛苦。
FN
mg
m
v2 r
FN 0
FN
v gr
G
研究圆周运动的要点
从“供”“需”两方面来进行研究 “供”——分析物体受力，求沿半径方向的
合外力 “需”——确定物体轨道，定圆心、找半径、
用公式，求出所需向心力 “供”“需”平衡做圆周运动
课堂反馈：
1、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？
v2
F =m
r
物体做匀速圆周 运动所需的力
“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
研究与讨论
3、若火车速度与设计速度不同会怎样？
需要轮缘提供额外的弹力满足向心力的需求 过大时：外侧轨道与轮之间有弹力 过小时：内侧轨道与轮之间有弹力
4、若火车车轮无轮缘，火车速
度过大或过小时将发生什么现 象？
FaN’
最低点 G
FN'mgmvR2
说一说：
汽车不在拱形桥的最高或最低点 时，它的运动能用上面方法求解吗？
mgcosFN
mv2 R
θ R
研究与讨论
FN
1、汽车在拱桥的最高点，若速度 不断增大，会发生什么现象？
最高点
G
2、有无可能做这样的运动？
FN
mgmv2 R
失重
若可能应满足怎样的条件？
第五章 曲线运动
8、生活中的圆周运动
知识回顾
物体做圆周运动时，需要有向心力
向心力
方向：总是指向圆心
大小：
Fn
m
v2 r
观看《环球飞车》
实例研究1——火车转弯
火车以半径R在水平轨道上转弯，火车质量为 M，速度为v。分析火车的向心力情况。
实例研究1——火车转弯
N FN G
向心力由外侧轨道对车 轮轮缘的挤压力提供.
三、航天器中中的失重现象
1、重力提供向心力 2、坐舱对宇航员的支持力为零，航天员处于失重状态
三、离心运动
1、产生的原因（条件）？ 2、离心运动的应用
3、离心运动的防止
电子甩体 温表器
汽车转弯 思考：有时汽车在水平地面上转弯会侧滑是
什么原因？
（提示：是什么力提供向心力）
FN
Ff
O
mg