匀速圆周运动应用PPT教学课件

仍使用了匀速圆周运动的公式，原因是向心力和向心加速度
的公式对于变速圆周运动同样适用。
思考与讨论
1、根据上面的分析可以看出，汽车行驶的速度越大，汽车 对桥的压力越小。试分析一下，当汽车的速度不断增大时，
会有什么现象发生呢？ 飞离桥面 完全失重
2、请你根据上面分析汽车通过凸形
F
的30% 以上。）
• 一次性筷子的危害：一次性筷子是日本人 发明的。日本的森林覆盖率高大65%，但他
们却不砍伐自己国土上的树木来做一次性
筷子，全靠进口。我国的森林覆盖率不到 14%，却是出口一次性筷子的大国。 我国
北方的一次性筷子的产业每年要向日本和 韩国出口150亿双筷子。全国每年生产一次 性筷子耗材130万立方米，减少森林蓄积 200万立方米。
• 森林的消失：我国的森林覆盖率只有世界 平均值的1/4。据统计，我国森林在10年间 锐减了23%，可伐蓄积量减少了50%。云南 西双版纳的天然森林，自50年代以来，每 年已约1.6万公顷的速度消失着。 当时， 55%的原始森林覆盖面积现已减少了一半。
• 森林的消失意味着大面积的水土流失，荒 漠化的加速。目前全球有100多个国家，9 亿人口和25%的陆地受到荒漠化的威胁，每 年因荒漠化造成直接经济损失达400多亿美
（4）解方程，对结果进行必要的讨论。
实例3： “水流星”模型
杂技演员表演“水流星”节目，我们发 现不管演员怎样抡，水都不会从杯里洒 出，甚至杯子在竖直面内运动到最高点 时，已经杯口朝下，水也不会从杯子里 洒出。这是为什么？
取杯中的水为研究对象: 杯中的水是在竖直平面内作圆周运动 在最高点时受到两个力的作用：重力Ｇ和杯 底对水的弹力Ｎ 有: N+mg=mv2/r
三.生物圈保护区的特征
四.生物圈保护区的功能
• (一) 自然保护区与传统土地利用结合功能 • (二) 研究和监测功能 • (三) 教育和培训功能 • (四) 合作功能
1.我们的任何行动都不是孤立的,对自然界的任何 侵犯都具有无限的效应,其中许多是不可预料的. 这一定律是G.哈定提出来的,可称为多效应原理.
2.每一事物无不与其他事物相互联系和相互交融. 此定律又称相互联系原理.
3.我们所生产的任何物质不应对地球上自然的生 物地球化学循环有任何干扰.此定律或可称为勿 干扰原理.
5.人类活动对湖泊、沼泽、河流、三角洲、河口 及海岸地带的作用和对这些地方的资源所产生 的生态学影响.
6.人类活动对山地和冻原生态系统的影响. 7.岛屿生态系统的生态与管理利用. 8.自然保护区及其特有资源的保护. 9.从生态学角度评价使用化肥对陆地和水生生态系统
的影响. 10.大型工程建设对人类及其环境的影响. 11.城市系统生态学. 12.人口和遗传特性的演变同环境变化的相互关系. 13.对环境质量的评价. 14.环境污染及其对生物圈影响的研究.
成功地固定了大气中的氮，并将其转化 为可被初级生产者利用的形式。这个有 90年历史的产业带来了全世界范围内农 作物产量的大幅度增长，因而被称之为 “绿色革命”。
(三)信息传递
1.物理信息 2.化学信息 3.营养信息 4.行为信息
第三节 人类对生物圈的影响
一.生态平衡及其破坏
美国科学家小米勒总结出生态学三定 律:
• 生物圈是地球上最大的生 态系统，它包括海平面以 上9公里到海平面以下10公 里的范围。
第二节 生态系统的结构与功能
一.生态系统的结构和类型
生态系统的类型
• 水生生态系统 •陆地生态系统
二.生态系统的功能
()
一 能 量 流 动
1942年，美国生态学家林德曼（R.L.Lindeman，1915— 1942）对一个天然湖泊——赛达伯格湖的能量流动进行了定
是重力和漏斗壁对小球支持力 的合力提供的
F
第四章 人类与生物圈
第一节 生物圈的概念及其发展
• 生物圈是指地球上有生命 的部分，即地球上所有的 生物，包括人类及其生存 环境的总体。
• 在生机勃勃的生物圈以外， 还有一些休眠形式生命的 “副生物圈”区域。
• 生物圈的发育大约经历了 30亿年的漫长历程。
匀速圆周运动的实例分析
教学目标：
1、进一步理解向心力是物体沿 半径方向的合外力。
2、进一步理解向心力、向心加 速度的公式也适用于变速圆周运动 (各物理量必须为同一时刻的瞬时 值)。
3、会在具体问题中分析向心力 的来源。
实例分析：
实例1、火车转弯：
1、内外轨道一样高时
FN
F
G
a：此时火车受力：重力、支持力、机车的牵引力、空气及 铁轨的阻力、外轨对轮缘的弹力。 b：外轨对轮缘的弹力F提供向心力。F=mv2/r c：由于该弹力是由轮缘和外轨的挤压产生的，且由于火车质量 很大，故轮缘和外轨间的相互作用力很大，易损坏铁轨。
思考题？
自行车转弯时，稍一倾斜就过去了，摩托车转弯倾斜度要 大一些。摩托赛车时转弯，倾斜度更大，几乎倒在地上。
问：什么力提供向心力？向心力与倾斜度有关吗？有何关系？
解答： 由地面
对车的静摩 擦力提供
有关系， 倾斜度越大， 向心力越大
作业：
P98 4、5
4、补充：汽车以多大的速 度驶过桥顶时，汽车对桥 面的压力为零？
2.氮循环
氮在地球大气圈、岩石圈和生物圈都有广泛的分布。 在大气中氮的储量最为丰富。在地壳中的氮也是常见 元素之一。生物圈中的氮总量最少，但是它对生命体 却有着决定性的作用。无论是生命必须的蛋白质还是 核酸，处处都离不开氮的存在。
氮循环示意图
氮是构成生命的主要元素。植物的生长 更缺少不了氮的补充。但是由于地表径 流的溶解和搬运作用，土壤中的氮往往 消耗极大而补充很少。而大多数植物又 不能直接吸收大气中的氮。自然条件下， 很多植被丰茂的地区都面临着氮的缺乏。 人类利用自身的智慧使全球氮循环，尤 其是大气的氮循环得到了补充。现代化 肥工业
二氧化碳问题
• 自然界自发进行的碳循环，在很长的时期内始终处于一 种均衡的状态，使地球的环境基本保持不变。然而人类 的行为却在很短的时间内打破了这种平衡。尤其是近二 百年来，人类对煤、石油和天然气等含碳能源的大量开 采利用，致使更多的二氧化碳被排入大气。本世纪以来， 大气测量的众多数据表明，大气中二氧化碳浓度正在呈 指数上升。二氧化碳能吸收地表的红外辐射，是一种典 型的温室气体。自从100年前瑞典化学家阿伦尼乌斯 （Svante Arrhenius）提出大气中二氧化碳丰度的变化会 影响地表温度的假说以来，越来越多的科学家致力于大 气中二氧化碳与环境关系的研究。时至今日，大量的研 究表明，大气中二氧化碳浓度的增长， 将继续使全球 气候发生变化，从而也给人类社会带来了深远的影响。
c：不能认为做匀速圆周运动的物体除了受到 另外物体的作用外，还要另外受到向心力。
在日常生活中有很多圆周运动的实 例：骑自行车、摩托车转弯，汽车、 火车转弯，车通过凸形桥、凹形桥， 飞机作俯冲拉起运动等都是圆周运 动，这些运动的向心力的来源是什 么？下面我们就通过几个具体问题 来分析向心力的来源。
第六节
2、外轨略高于内轨时
向心力
转弯处--外轨略高于内轨。
说明：转弯处要选择
内外轨适当的高度差，使转
弯时所需的向心力F完全由
重力G和支持力N的合力来提
供，这样外轨就不受轮缘的
挤压了。
实例2：汽车过拱桥的问题
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？
解析： a：选汽车为研究对象
能量传递的 “十分之一定律”
一般来说，在输入到某一个 营养级的能量中，只有10 ％～20％的能量能够流动到 后一个营养级，也就是说， 能量在相邻的两个营养级间 的传递效率大约是10％～20 ％。为了形象地说明这个问 题，可以将单位时间内各个 营养级所得到的能量数值， 由低到高绘制成图，这样就 形成一个金字塔图形，叫做 能量金字塔。从能量金字塔 可以看出，在一个生态系统 中，营养级越多，在能量流 动过程中消耗的能量就越多。
元。我国受荒漠化影响的地区超过国土总 面积的1/3，生活在荒漠地区和受荒漠化影 响的人口近4亿，每年因荒漠化危害造成的 经济损失高达540亿元以上。
(二) 牧场在退化
(三) 猎捕与毒杀
(四) 人与昆虫的战争
(五) 意外的繁衍
(六) 日益加速的物种灭绝
第四节 国际人与生物圈计划概 况
一.人与生物圈计划的目的
二.人与生物圈计划的研究内容
1.不断增加的人类活动对热带、亚热带森林生态 系统的影响.
2.不同的提地利用和管理方法对温带和地中海森 林景观的影响.
3.人类活动和土地利用对牧地、热带稀树草原和 草场(从温带到干旱区)的影响.
4.人类活动对干旱和半干旱地区生态系统的发展 和演化带来的影响,特别是灌溉的作用.
课堂练习：
1、用绳系一个小球，使它在光滑水平桌面上 做匀速圆周运动，小球受几个力的作用？有人 说，受4个力的作用：重力、桌面的支持力、 绳的拉力、向心力。这种分析对吗？为什么？
不对，受三个力作用
向心力（绳的拉力）是它们的合力 O
2、把一个小球放在玻璃漏斗里， 晃动几下漏斗，可以使小球沿光滑 的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆 周运动（如图）。小球的向心力是 由什么力提供的？
桥最低点时对桥的压力（如图）。
这时的压力比汽车的重量大还是小？
G
解析： 汽车竖直方向受两个力:G、F
mv 2 F–G= r
mv 2 F=G+ r
F’=F > G 超重
F越大,轮胎的形变越大,易爆胎
运用向心力公式解题的步骤：
（1）明确研究对象，确定它在哪个平面内做圆周 运动，找到圆心和半径。
（2）确定研究对象在某个位置所处的状态，进行 具体的受力分析，分析是哪些力提供了向心力。 （3）建立以向心方向为正方向的坐标，据向心力 公式列方程。