生活中的圆周运动 高中物理必修课件PPT 人教版
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高中物理人教版必修2生活中的圆周运动 课件PPT
当 v 0时 ，可通过最高点做圆周运动
2、“绳球”模 型
若将杆换成一轻绳，试分析其通过最高点的各种情况
m
v gL时
球的重力大于所需要的向心力，球离开轨道做近心运动
事实上，球在到达最高点之前就离开轨道了
O
v gL时,F 0
球的重力完全用来提供向心力，且向心力恰好完全由重 力来提供
v＞
任何关闭了发动机，又不受阻力的飞行器内部都是一个完 全失重的环境。
四、离心现象
提出问题
1. 做圆周运动的物体一旦失去向心力的作用，它会怎样运动呢? 如果物体受的合力不足以提供向心力，它会怎样运动呢? 发表你的见解并说明原因。
结论：如果向心力突然消失，物体由于惯性，会沿切线方向飞出 去。如果物体受的合力不足以提供向心力，物体虽不能沿切线方 向飞出去，但会逐渐远离圆心。这两种运动都叫做离心运动。
5. 8生活中的圆周运动
高中物理人教版必修2
学习目标：
1.知道生活中常见圆周运动，会分析常见圆周运动向心力来源。 2.知道离心运动及其产生的原因，知道离心现象的一些应用和可能 带来的危害。 3.进一步理解向心力的概念，明确匀速圆周运动的产生条件，掌握 向心力公式的应用。 4. 会用牛顿第二定律分析圆周运动
注意：赛车易发事故点在什么地方？ 原因是什么？
二.拱形桥问题
1.拱形桥
2.凹形桥
提出问题
质量m的汽车以v过半径为R的拱桥或凹桥，到达桥面最高点或凹桥最
低点时对桥面的压力大小？
1.m r
FN
mg m
v2 r
mg
据牛顿第三定律。。。。。
v2 FN mg m r
v>v0：挤压外轨,车轮受到指向内侧弹力弥补向心力不足 v<v0：挤压内轨,车轮受到指向外侧弹力消除向心力过剩
2、“绳球”模 型
若将杆换成一轻绳，试分析其通过最高点的各种情况
m
v gL时
球的重力大于所需要的向心力，球离开轨道做近心运动
事实上，球在到达最高点之前就离开轨道了
O
v gL时,F 0
球的重力完全用来提供向心力，且向心力恰好完全由重 力来提供
v＞
任何关闭了发动机，又不受阻力的飞行器内部都是一个完 全失重的环境。
四、离心现象
提出问题
1. 做圆周运动的物体一旦失去向心力的作用，它会怎样运动呢? 如果物体受的合力不足以提供向心力，它会怎样运动呢? 发表你的见解并说明原因。
结论：如果向心力突然消失，物体由于惯性，会沿切线方向飞出 去。如果物体受的合力不足以提供向心力，物体虽不能沿切线方 向飞出去，但会逐渐远离圆心。这两种运动都叫做离心运动。
5. 8生活中的圆周运动
高中物理人教版必修2
学习目标：
1.知道生活中常见圆周运动，会分析常见圆周运动向心力来源。 2.知道离心运动及其产生的原因，知道离心现象的一些应用和可能 带来的危害。 3.进一步理解向心力的概念，明确匀速圆周运动的产生条件，掌握 向心力公式的应用。 4. 会用牛顿第二定律分析圆周运动
注意：赛车易发事故点在什么地方？ 原因是什么？
二.拱形桥问题
1.拱形桥
2.凹形桥
提出问题
质量m的汽车以v过半径为R的拱桥或凹桥，到达桥面最高点或凹桥最
低点时对桥面的压力大小？
1.m r
FN
mg m
v2 r
mg
据牛顿第三定律。。。。。
v2 FN mg m r
v>v0：挤压外轨,车轮受到指向内侧弹力弥补向心力不足 v<v0：挤压内轨,车轮受到指向外侧弹力消除向心力过剩
人教版物理高中必修二《生活中的圆周运动》课件(共20张PPT)
•
10、阅读一切好书如同和过去最杰出 的人谈 话。2021/8/92021/8/92021/8/98/9/2021 9:20:33 AM
•
11、一个好的教师，是一个懂得心理 学和教 育学的 人。2021/8/92021/8/92021/8/9Aug-219-Aug-21
•
12、要记住，你不仅是教课的教师， 也是学 生的教 育者， 生活的 导师和 道德的 引路人 。2021/8/92021/8/92021/8/9M onday, August 09, 2021
加速度方向
超重失重状态
竖直向下
失重
竖直向上
超重
典型 例题
三、航天器中的失重现象
提出问题
1.假设宇宙飞船质量为M，它在地球表面附近绕地球 做匀速圆周运动，其轨道半径近似等于地球半径R，航 天员质量为m，宇宙飞船和航天员受到的地球引力近 似等于他们在地面上的重力。试求座舱对航天员的支 持力。此时飞船的速度多大?通过求解，你可以得出什 么结论?
•
Jinxing education
/bkpt
•
二、拱形桥
提出问题
2.分析汽车通过凹形桥最低点时，汽车对桥的压力情况。仍 设汽车的质量为m，在凹形桥上以速度v行驶，桥面的圆弧 半径为R。
•
过拱桥：竖直面内运动，汽车质量为m，桥面半径为R，此时速度为v。
最高点 最低点
汽车对桥面的压力
竖直平面内做圆周运动，若水的质量m＝0.5 kg，绳长l=60 cm， 求： （1)最高点水不流出的最小速率； （2)水在最高点速率v＝3 m/s时，水对桶底的压力。
•
再见
•
典型 例4 在下面所介绍的各种情况中，哪种情况将出现超重现象（ ） 例题 ①荡秋千经过最低点的小孩 ②汽车过凸形桥 ③汽车过凹形桥 ④
物理必修人教版生活中的圆周运动-ppt精品课件
物理必修2人教版 5.7生活中的圆周运动 (共20张PPT)
物理必修2人教版 5.7生活中的圆周运动 (共20张PPT)
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
物理必修2人教版 5.7生活中的圆周运动 (共20张PPT)
物理必修2人教版 5.7生活中的圆周运动 (共20张PPT)
v2 FN m
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
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？
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
物理必修2人教版 5.7生活中的圆周运动 (共20张PPT)
FN
F
mg
内侧
物理必修2人教版 5.7生活中的圆周运动 (共20张PPT) 物理必修2人教版 5.7生活中的圆周运动 (共20张PPT)
FN
Ff
O
mg
物理必修2人教版 5.7生活中的圆周运动 (共20张PPT)
感谢观看，欢迎指导！ 1.某林场中繁殖力极强老鼠种群数量的增长会受密度制约
2.鱼塘中某种鱼的养殖密度不同时,单 位水体 该鱼的 产量有 可能相 同
3.物体的两个分运动是直线运动，则 它们的 合运动 一定是 直线运 动 4.若两个互成角度的分运动分别是匀 速直线 运动和 匀加速 直线运 动，则 合运动 一定是 曲线运 动 5.科学家在对黄化豌豆幼苗切段的实 验研究 中发现 ，低浓 度的生 长素促 进细胞 的伸长 ，但生 长素浓 度增高 到一定 值时， 就会促 进切段 中乙烯 的合成 ，而乙 烯含量 的增高 ，反过 来又抑 制了生 长素促 进切段 细胞伸 长的作 用。 6.科学家在对黄化豌豆幼苗切段的实 验研究 中发现 ，低浓 度的生 长素促 进细胞 的伸长 ，但生 长素浓 度增高 到一定 值时， 就会促 进切段 中乙烯 的合成 ，而乙 烯含量 的增高 ，反过 来又抑 制了生 长素促 进切段 细胞伸 长的作 用。 7.先用低 倍镜找 到叶肉 细胞， 然后换 用高倍 镜观察 。注意 观察叶 绿体随 着细胞 质流动 的情况 ，仔细 看看每 个细胞 中细胞 质流动 的方向 是否一 致致。 8.内质网 以类似 于“出 芽”的 形式形 成具有 膜的小 泡，小 泡离开 内质网 ，移动 到高尔 基体与 高尔基 体融合 ，成为 高尔基 体的一 部分。 高尔基 体又以 “出芽 ”方式 形成小 泡，移 动到细 胞膜与 细胞膜 融合， 成为细 胞膜的 一部分 。 9.使细胞具有一个相对稳定的内部环 境。在 物质的 运输与 交换及 信息传 递中起 决定性 作用。 10.核糖体普遍分布在原核细胞和真核 细胞中 ，因此 根据核 糖体的 有无不 能确定 这些生 物的类 别。 11.汗液的主要成分是水，也含有无机 盐和尿 素等物 质。酷 暑季节 ，室外 作业的 工人出 汗多， 水、无 机盐被 排出， 造成体 内水、 无机盐 的含量 减少。 失水过 多，会 脱水而 危及生 命。生 物体内 无机盐 离子必 须保持 一定的 比例， 这对维 持细胞 内的渗 透压和 酸碱平 衡很重要 ，这是 生物体 进行正 常生命 活动必 要的条 件。大 量出汗 后，除 补充水 分外， 还应该 补充无 机盐， 所以应 喝盐汽 水。
物理必修2人教版 5.7生活中的圆周运动 (共20张PPT)
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
物理必修2人教版 5.7生活中的圆周运动 (共20张PPT)
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v2 FN m
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
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？
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
物理必修2人教版 5.7生活中的圆周运动 (共20张PPT)
FN
F
mg
内侧
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FN
Ff
O
mg
物理必修2人教版 5.7生活中的圆周运动 (共20张PPT)
感谢观看，欢迎指导！ 1.某林场中繁殖力极强老鼠种群数量的增长会受密度制约
2.鱼塘中某种鱼的养殖密度不同时,单 位水体 该鱼的 产量有 可能相 同
3.物体的两个分运动是直线运动，则 它们的 合运动 一定是 直线运 动 4.若两个互成角度的分运动分别是匀 速直线 运动和 匀加速 直线运 动，则 合运动 一定是 曲线运 动 5.科学家在对黄化豌豆幼苗切段的实 验研究 中发现 ，低浓 度的生 长素促 进细胞 的伸长 ，但生 长素浓 度增高 到一定 值时， 就会促 进切段 中乙烯 的合成 ，而乙 烯含量 的增高 ，反过 来又抑 制了生 长素促 进切段 细胞伸 长的作 用。 6.科学家在对黄化豌豆幼苗切段的实 验研究 中发现 ，低浓 度的生 长素促 进细胞 的伸长 ，但生 长素浓 度增高 到一定 值时， 就会促 进切段 中乙烯 的合成 ，而乙 烯含量 的增高 ，反过 来又抑 制了生 长素促 进切段 细胞伸 长的作 用。 7.先用低 倍镜找 到叶肉 细胞， 然后换 用高倍 镜观察 。注意 观察叶 绿体随 着细胞 质流动 的情况 ，仔细 看看每 个细胞 中细胞 质流动 的方向 是否一 致致。 8.内质网 以类似 于“出 芽”的 形式形 成具有 膜的小 泡，小 泡离开 内质网 ，移动 到高尔 基体与 高尔基 体融合 ，成为 高尔基 体的一 部分。 高尔基 体又以 “出芽 ”方式 形成小 泡，移 动到细 胞膜与 细胞膜 融合， 成为细 胞膜的 一部分 。 9.使细胞具有一个相对稳定的内部环 境。在 物质的 运输与 交换及 信息传 递中起 决定性 作用。 10.核糖体普遍分布在原核细胞和真核 细胞中 ，因此 根据核 糖体的 有无不 能确定 这些生 物的类 别。 11.汗液的主要成分是水，也含有无机 盐和尿 素等物 质。酷 暑季节 ，室外 作业的 工人出 汗多， 水、无 机盐被 排出， 造成体 内水、 无机盐 的含量 减少。 失水过 多，会 脱水而 危及生 命。生 物体内 无机盐 离子必 须保持 一定的 比例， 这对维 持细胞 内的渗 透压和 酸碱平 衡很重要 ，这是 生物体 进行正 常生命 活动必 要的条 件。大 量出汗 后，除 补充水 分外， 还应该 补充无 机盐， 所以应 喝盐汽 水。
人教版必修2物理-圆周运动(32张)-PPT优秀课件
匀速圆周运动的特征： • a、匀速圆周运动是线速度大小不变的运动！ • b、匀速圆周运动是角速度不变的运动！ • c、匀速圆周运动是周期不变的运动！ • d、匀速圆周运动是转速不变的运动！
小试身手
1不、变做，匀方速向圆周时运刻动在的变物，体线，速线度速是度变大量小
恒量或变量),匀速圆周运动的性质
人教版必修2物理 5.4-圆周运动(共32张PPT)
对自行车三轮转动的描述
(1)A、B的线速度相同 (2)B、C的角速度相同
(3)B、C比A角速度大
(4)C比A、B线速度大
C
B
A
人教版必修2物理 5.4-圆周运动(共32张PPT)
人教版必修2物理 5.4-圆周运动(共32张PPT)
课堂练习
1、比较图中A、B、C三点线速度的的大小关系 A
是 变速曲线运动
,
匀速的含义是 线速度的大小不变 。
练习
2、对于做匀速圆周运动的物体，下列说法
正确的是： （ ABD ）
A、相等的时间里通过的路程相等 B、相等的时间里通过的弧长相等 C、相等的时间里发生的位移相同 D、相等的时间里转过的角度相等 E、相等的时间里平均速度相同
思 人教版必修2物理 5.4-圆周运动(共32张PPT) 考
慢 单位 的 物 物理意
义
理 量 关系
n
T
r/s或r/min
s
f Hz或s-1
描述物体做圆周运动的快慢 n = f =T1
频率越高表明物体运转得越快！ 转速n越大表明物体运动得越快！
二、描述圆周运动快慢的物理量
1、线速度
单位:m/s
线速度是矢量 2、角速度
单位:rad/s
3、转速：n 单位：转/秒 (r/s) 或 转/分 (r/min) 4、周期:T 单位:s 5、频率:f 单位：Hz或s-1
人教版高中物理必修二：5.7《生活中的圆周运动》(共29张)PPT课件
三：航天器中的失重现象
假设宇宙飞船总质量为M，它在地球表面附 近绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径近似等于 地球半径r，航天员质量为m，宇宙飞船和航天员 受到的地球引力近似等于他们在地面上的重力 mg．试求座舱对宇航员的支持力为零时飞船的速 度多大?通过求解，你可以判断此时的宇航员处 于什么状态（超重或失重）。
由物体的运动情况决定 牛顿第二定律F=ma的应用
“供需”平衡 物体做圆周运动
本节课
从“供” “需”两方面研究生活中做圆周运动的 物体
圆周问题1：火车转弯
◆圆周运动(Circular motion)
生 铁路的弯道
活 中
火车车轮的构造
的
圆
周
运 动
火车车轮有 突出的轮缘
请思考：列车的脱轨、翻车事故容易出现在什
◆圆周运动(Circular motion)
生 eg1.一辆卡车在丘陵地匀速行驶,地形如图所示,
活 中
由于轮胎太旧,途中爆胎,爆胎可能性最大的地段
的 应是( D )
圆 A. a处
周
B. b处
C. c处
D. d处
运
动
a
c
b
d
可能飞离路面的地段应是？
练习
如图6．8—7所示，汽车以一定的速度经过一个圆 弧形桥面的顶点时，关于汽车的受力及汽车对桥面
背景问题4 离心运动
绳栓着小球在水平面做匀速圆周运动时，小球所需的 向心力由形变的绳产生的弹力提供。若m、r、ω一定， 向心力F向=mω2r。
F１=0
F m2r
F2 m2r
若突然松手，小球将怎样 运动？
F F２
若绳的拉力F小于它做圆周运动的所需的 向心力，小球将怎样运动？
人教版高中物理必修二第五章生活中的圆周运动(21张)-PPT优秀课件
当v<v0时： 轮缘受到内轨向外的挤压力, 内轨易损坏。
人教版高中物理必修二 第五章第七节生活中的圆周运动 课件(共21张PPT)【PPT优秀课件】 -精美 版
人教版高中物理必修二 第五章第七节生活中的圆周运动 课件(共21张PPT)【PPT优秀课件】 -精美 版
例与练 1、火车在某个弯道按规定运行速度40m/s转弯 时，内、外轨对车轮皆无侧压力， 若火车在该弯 道实际运行速度为30m/s，则下列说法中正确的 是（ ）A A.仅内轨对车轮有侧压力 B.仅外轨对车轮有侧压力 C.内、外轨对车轮都有侧压力 D.内、外轨对车轮均无侧压力
外轨对轮缘的弹力F 提供向心力F=F向
F m v2 r
怎么办?
人教版高中物理必修二 第五章第七节生活中的圆周运动 课件(共21张PPT)【PPT优秀课件】 -精美 版
人教版高中物理必修二 第五章第七节生活中的圆周运动 课件(共21张PPT)【PPT优秀课件】 -精美 版
◆圆周运动(Circular motion)
可以增大动摩擦因数μ和拐弯半径。
刚才我们根据摩擦力提供向心力分析了汽车拐弯的安全问 题，有没有办法让其他力来提供向心力呢？ 仔细观察下面两幅图片，研究工程师们设计的公路弯道有 什么特点？并思考为什么要这样设计？
路面是倾斜的
◆圆周运动(Circular motion)
生 活
汽车在倾斜路面上转弯 车受重力mg及路面的弹力FN
❖ 向心力的特点?
方向：总是指向圆心
大小：Fn
m
v2 r
❖ 匀速圆周运动的呢？
知识回顾
向心力公式的理解
提供物体做匀速 圆周运动的力
F =m v 2
r
物体做匀速圆周 运动所需的力
人教版高中物理必修二 第五章第七节生活中的圆周运动 课件(共21张PPT)【PPT优秀课件】 -精美 版
人教版高中物理必修二 第五章第七节生活中的圆周运动 课件(共21张PPT)【PPT优秀课件】 -精美 版
例与练 1、火车在某个弯道按规定运行速度40m/s转弯 时，内、外轨对车轮皆无侧压力， 若火车在该弯 道实际运行速度为30m/s，则下列说法中正确的 是（ ）A A.仅内轨对车轮有侧压力 B.仅外轨对车轮有侧压力 C.内、外轨对车轮都有侧压力 D.内、外轨对车轮均无侧压力
外轨对轮缘的弹力F 提供向心力F=F向
F m v2 r
怎么办?
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人教版高中物理必修二 第五章第七节生活中的圆周运动 课件(共21张PPT)【PPT优秀课件】 -精美 版
◆圆周运动(Circular motion)
可以增大动摩擦因数μ和拐弯半径。
刚才我们根据摩擦力提供向心力分析了汽车拐弯的安全问 题，有没有办法让其他力来提供向心力呢？ 仔细观察下面两幅图片，研究工程师们设计的公路弯道有 什么特点？并思考为什么要这样设计？
路面是倾斜的
◆圆周运动(Circular motion)
生 活
汽车在倾斜路面上转弯 车受重力mg及路面的弹力FN
❖ 向心力的特点?
方向：总是指向圆心
大小：Fn
m
v2 r
❖ 匀速圆周运动的呢？
知识回顾
向心力公式的理解
提供物体做匀速 圆周运动的力
F =m v 2
r
物体做匀速圆周 运动所需的力
新人教版高中物理必修二 课件5.7 ：生活中的圆周运动(共22张PPT)
运
动
F合＜mω2r ，物体做逐
渐远离圆心的运动
O
F合 = mω2r，物体做匀速圆周运动
1、定义：做匀速圆周运动的物体，在所受合
力突然消失，或者不足以提供圆周运动所需的
向心力时，做逐渐远离圆心的运动，这种运动
叫做离心运动。
供<需
2、条件： 0 ≤F合＜mω2r
离
心
运
动
F
的
O
应
用
利用离 心运动 把附着 在物体 上的水 分甩掉
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other famous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.
因此，在公路弯道处，车辆行驶不允许超
过规定的速度。
离
心
运
动
v
的
防
OF
止
高速转动的砂轮、飞轮等，都不得超过允许的 最大转速。转速过高时，砂轮、飞轮内部分子 间的相互作用力不足以提供所需向心力，离心 运动会使它们破裂，酿成事故。
思 考
要防止离心现象发生，该怎么办？
供<需
1、减小物体运动的速度，使物体作圆周运动
v2
R
FN ＝mg－m
v2 r
《生活中的圆周运动》圆周运动PPT优质课件-人教版高中物理必修二PPT课件
16
2．圆周平面的特点:弯道处外轨高于内轨, 但火车在行驶过程中, 重心高度不变, 即火车的重心轨迹在同一水平面内, 火车的向心加速度和向心力均沿水平面指向 圆心。
3．向心力的来源分析:火车速度合适时, 火车受重力和支持力作用, 火车转弯所需 的向心力完全由重力和支持力的合力提供, 合力沿水平方向, 大小F＝mgtan θ。
生活中的圆周运动
1
核心素养目标
物理观念 失重现象、离心现象和物体做离心运动的条件。
1.通过观察模型了解火车车轮的特点，会分析火车转弯时向心力的 来源。 科学思维 2.通过对向心力公式的推导分析汽车过拱形桥和凹形路面的最低点 时的受力、理解航天器中的失重现象。
科学态度 分析生产、生活和航天科技中的圆周运动现象，培养学生运用概念、 与责任 规律解释现象和解决问题的能力，增强责任心和使命感。
17
4.规定速度分析：若火车转弯时只受重力和支持力作用，不受轨道压力，则 mgtan θ ＝mvR20，可得 v0＝ gRtan θ。(R 为弯道半径，θ 为轨道所在平面与水平面的夹角， v0 为转弯处的规定速度)
5．轨道压力分析 (1)当火车行驶速度v等于规定速度v0时, 所需向心力仅由重力和弹力的合力提供, 此时火车对内、外轨道无挤压作用。 (2)当火车行驶速度v与规定速度v0不相等时, 火车所需向心力不再仅由重力和弹力 的合力提供, 此时内、外轨道对火车轮缘有挤压作用, 具体缘有侧压力。 ②当火车行驶速度v<v0时, 内轨道对轮缘有侧压力。
2
知识点一火车转弯 [观图助学]
火车转弯时外轨与内轨的高度一样吗?火车转弯的向心力来源是什么?火车的车轮设 计有什么特点?
3
1． 火 车 在 弯 道 上 的 运 动 特 点 : 火 车 转 弯 时 实 际 是 在 做 ___圆__周__运__动___ , 因 而 具 有 __向__心___加速度, 由于其质量巨大, 需要很大的向心力。
2．圆周平面的特点:弯道处外轨高于内轨, 但火车在行驶过程中, 重心高度不变, 即火车的重心轨迹在同一水平面内, 火车的向心加速度和向心力均沿水平面指向 圆心。
3．向心力的来源分析:火车速度合适时, 火车受重力和支持力作用, 火车转弯所需 的向心力完全由重力和支持力的合力提供, 合力沿水平方向, 大小F＝mgtan θ。
生活中的圆周运动
1
核心素养目标
物理观念 失重现象、离心现象和物体做离心运动的条件。
1.通过观察模型了解火车车轮的特点，会分析火车转弯时向心力的 来源。 科学思维 2.通过对向心力公式的推导分析汽车过拱形桥和凹形路面的最低点 时的受力、理解航天器中的失重现象。
科学态度 分析生产、生活和航天科技中的圆周运动现象，培养学生运用概念、 与责任 规律解释现象和解决问题的能力，增强责任心和使命感。
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4.规定速度分析：若火车转弯时只受重力和支持力作用，不受轨道压力，则 mgtan θ ＝mvR20，可得 v0＝ gRtan θ。(R 为弯道半径，θ 为轨道所在平面与水平面的夹角， v0 为转弯处的规定速度)
5．轨道压力分析 (1)当火车行驶速度v等于规定速度v0时, 所需向心力仅由重力和弹力的合力提供, 此时火车对内、外轨道无挤压作用。 (2)当火车行驶速度v与规定速度v0不相等时, 火车所需向心力不再仅由重力和弹力 的合力提供, 此时内、外轨道对火车轮缘有挤压作用, 具体缘有侧压力。 ②当火车行驶速度v<v0时, 内轨道对轮缘有侧压力。
2
知识点一火车转弯 [观图助学]
火车转弯时外轨与内轨的高度一样吗?火车转弯的向心力来源是什么?火车的车轮设 计有什么特点?
3
1． 火 车 在 弯 道 上 的 运 动 特 点 : 火 车 转 弯 时 实 际 是 在 做 ___圆__周__运__动___ , 因 而 具 有 __向__心___加速度, 由于其质量巨大, 需要很大的向心力。
人教版高一物理必修生活中的圆周运动-ppt精品课件
“供F需f ”不O 平衡，如F何f 解m v决R2 ？
代入数据可得：
Ff=2.4×106N 但轨道提供的静摩擦力最大值：
mg
Ff静m=μmg=1.96×106N
研究与讨论
1、请设计一个方案让火车沿轨道安全通过弯道？
实际火车与轨道设计中， 利用轮缘可增加小部分的向心力；
垫高外轨可增加较多的向心力。
2、最佳方案
l
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来自过小时：内侧轨道与轮之间有弹力 外侧
4、若火车车轮无轮缘，火
车速度过大或过小时将向哪 θ
侧运动？ 过大时：火车向外侧运动
离心
过小时：火车向内侧运动
向心
FN
F
mg
内侧
向心、圆周、离心运动
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
赛道的设计
实例研究1——火车过弯
火车以半径R= 300 m在水平轨道上转弯，火车
质量为8×105kg，速度为30m/s。铁轨与轮之间
的动摩擦因数μ=0.25。
FN
设向心力由轨道指 向圆心的静摩擦力提供
B、链球运动员加速旋转到一定的速度后 将链球抛开 C、离心干燥器使衣物干燥
D、锤头松了，将锤柄在石头上磕风下就 可以把柄安牢
人教版高一物理必修2 5.7生活中的圆周运动(共33张PPT)【PPT 优秀课 件】- 精美版
人教版高一物理必修2 5.7生活中的圆周运动(共33张PPT)【PPT 优秀课 件】- 精美版
《生活中的圆周运动》圆周运动PPT优秀课件-人教版高中物理必修二PPT课件
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火车转弯略高于内侧半径规定的行驶速度重力g和弹力f的合力拱形桥汽车过拱形桥汽车过凹形桥受力分析向心力结论汽车对桥的压力汽车的重力而且汽车速度越大对桥的压力汽车对桥的压力汽车的重力而且汽车速度越大对桥的压力mgm小于越小大于越大航天器中的失重现象1
第六章圆周运动
学习目标
1．会分析火车转弯、汽车过拱桥等实际运动问题中向心力的来源, 能 解决生活中的圆周运动问题． 2．了解航天器中的失重现象及原因． 3．了解离心运动及物体做离心运动的条件, 知道离心运动的应用及危 害．
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新人教版高中物理必修二课件：5.7 生活中的圆周运动(共21张PPT)
二、离心运动的应用
1、离心干燥器的金属网笼
利用离心运动把附着在物
体上的水分甩掉的装置
解释：
当网笼转得比较慢时，
物体对水滴的附着力F 足以
ν
提供所需的向心力， 使水滴
做圆周运动。当网笼转得比 较快时，附着力 F 不足以提
F<mrω 2 F
o
供所需的向心力 ，于是水滴
做离心运动，穿过网孔，飞
到网笼外面。
生活中的圆周运动
同学们要 继续努力
飞机转弯
•1、纪律是集体的面貌，集体的声音，集体的动作，集体的表情，集体的信念。 •2、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。 •3、反思自我时展示了勇气，自我反思是一切思想的源泉。 •4、在教师手里操着幼年人的命运，便操着民族和人类的命运。一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。 •5、诚实比一切智谋更好，而且它是智谋的基本条件。 •6、做老师的只要有一次向学生撒谎撒漏了底，就可能使他的全部教育成果从此为之失败。2021年11月2021/11/32021/11/32021/11/311/3/2021 •7、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信，人不欺我;对事以诚信，事无不成。2021/11/32021/11/3November 3, 2021 •8、教育者，非为已往，非为现在，而专为将来。2021/11/32021/11/32021/11/32021/11/3
h
d
∝ ∝
tg v2
gr
tga=Sina
tgSin h
d
G h是内外轨高度
hv2 hv2d0.19m5 d gr rg
差，d是轨距
汽车过桥 1、 2 3、
1、分析汽车的受力情况