生活中的圆周运动(优质课)PPT
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《生活中的圆周运动》课件
圆周运动的周期和转速
总结词
描述圆周运动中物体完成一次循环所需要的时间和单位时间内完成循环的次数 。
详细描述
周期是圆周运动中物体完成一次循环所需要的时间，用字母T表示。转速是指单 位时间内物体完成循环的次数，用字母n表示。
圆周运动的向心力和向心加速度
总结词
描述圆周运动中物体受到指向圆心的力和由此产生的加速度 。
详细描述
自行车轮在转动时，其边缘点绕中心点做圆周运动，产生向心加速度。这种运动 形式在提供前进动力的同时，也使得自行车能够保持平衡。
电风扇的转动
总结词
电风扇的转动展示了圆周运动在日常 生活中的应用，涉及到能量的转换和 风力的产生。
详细描述
电风扇的叶片在转动时，其边缘点绕 中心点做圆周运动，产生风力。这种 运动形式将电能转换为机械能，为人 们带来凉爽的空气。
详细描述
向心力是指圆周运动中物体受到指向圆心方向的力，其大小 与物体的质量、速度和圆周半径有关。向心加速度是指物体 在向心力作用下产生的加速度，其大小与向心力的大小和物 体的质量有关。
02 生活中的圆周运 动实例
自行车轮的转动
总结词
自行车轮的转动是生活中常见的圆周运动实例，它涉及到圆周运动的原理和特点 。
详细描述
旋转木马上的座椅和动物模型随着中心轴的转动而做圆周运动，产生离心力。这种运动形式使得孩子们能够体验 到旋转带来的刺激和乐趣。
03 圆周运动的规律 和公式
圆周运动的线速度和角速度
线速度
描述物体沿圆周运动的快慢，计算公式为 $v = frac{s}{t}$，其中 $s$ 是物体在时间 $t$ 内所经过的 弧长。
转动惯量是描述刚体绕轴转动惯性的物理量，自行车轮的转动惯量会影响骑行时的 稳定性和响应性。
生活中圆周运动优秀课件
道
路基 (lùjī)
F .o 平面
G
第十二页，共22页。
铁
路 若火车速度与设计速度不同(bù tónɡ)会怎样?
的 弯
过大时：
F +FN
m
v2 r
FN
道 外侧轨道(guǐdào)与轮缘之间有弹
力 过小时：
F -FN
m
v2 r
内侧轨道与轮缘之间有弹力
F
外侧
(wài
cè) θ
内侧
mg
第十三页
(huǒchē)
的 弯
提速
道
第十四页，共22页。
汽
车 分析汽车转弯(zhuǎn wān)时的向
(q
心力来源
ìc
h
汽车在水平路
汽车在倾斜
ē)
面(lùmiàn)上转
转
弯
弯
路面上转弯
第十五页，共22页。
汽
车
(q
ìc
七度生死劫
h
ē)
转
弯
第十六页，共22页。
离 心 (lí xī n) 运 动
第二十页，共22页。
谢谢(xiè xie) 大家
第二十一页，共22页。
g
h
u
ó)
中
的
圆
周
第三页，共22页。
生 活
向心力的来源
(s h
例2：(细lá绳i一yu端á被n固) 定，另一端拴着小球，
ē 使小球在光滑水平面做匀速圆周运动
n (yùndòng)，其向心力由什么力提供？
g
h
u
ó)
中
的
圆
周
第四页，共22页。
生
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
《生活中的圆周运动》课件
总结词
生活中常见的匀速圆周运动的现象。
详细描述
生活中有许多匀速圆周运动的实例， 如自行车轮的转动、游乐场中的旋转 木马、地球的自转等。这些现象都遵 循匀速圆周运动的规律，体现了圆的 性质和运动的魅力。
03
非匀速圆周运动
非匀速圆周运动的定义
总结词
非匀速圆周运动的定义
详细描述
非匀速圆周运动是指物体在圆周轨道上运动，其线速度的大小和方向不断变化，导致向心力和离心力 也不断变化。
非匀速圆周运动的公式
总结词
非匀速圆周运动的公式
详细描述
非匀速圆周运动中，线速度v、角速度ω、周期T、频率f、向 心加速度an和离心加速度ac等物理量均随时间变化。因此， 需要使用微积分等数学工具来描述和求解非匀速圆周运动。
非匀速圆周运动的实例
总结词
非匀速圆周运动的实例
详细描述
生活中有许多非匀速圆周运动的实例，如洗衣机脱水桶中的水滴、游乐场中的旋转木马 、火车转弯等。这些运动中，物体受到的向心力和离心力不断变化，导致线速度和角速
汽车轮胎的转动
总结词：行驶动力
详细描述：汽车轮胎的转动是汽车行驶的关键，通过轮胎与地面的摩擦力产生前进的动力，实现汽车 的移动。
传送带的转动
总结词：物料运
详细描述：传送带通过圆周运动将物料从一个地方运输到另一个地方，广泛应用于工厂、物流等领域。
谢谢您的聆听
THANKS
《生活中的圆周运动》ppt课 件
CONTENTS
• 圆周运动的定义与基本性质 • 匀速圆周运动 • 非匀速圆周运动 • 生活中的圆周运动 • 圆周运动的实际应用
01
圆周运动的定义与基本性质
圆周运动的定义
总结词
生活中的圆周运动课件33张PPT
4、(多选)一质量为 2.0×103 kg 的汽车在水平公路上行驶，路面对轮胎的最大静摩擦力为 1.6×104 N，当汽车经过半径为 100 m 的弯道时，下列判断正确的是( )
A．汽车转弯时所受的力有重力、弹力、摩擦力和向心力 B．汽车转弯的速度为 30 m/s 时所需的向心力为 1.6×104 N
C．汽车转弯的速度为 30 m/s 时汽车会发生侧滑 D．汽车能安全转弯的向心加速度不超过 8.0 m/s2
解析：选 CD.汽车在水平面转弯时，做圆周运动，重力与支持力平衡，侧向静摩擦力 提供向心力，不能说受到向心力，故 A 错误；如果车速达到 30 m/s，需要的向心力 F＝ mvr2＝2.0×103×130002 N＝1.8×104 N，故 B 错误；最大静摩擦力 f＝1.6×104 N，则 F＞f， 所以汽车会发生侧滑，故 C 正确；最大加速度为：a＝mf ＝12.6××110034 m/s2＝8.0 m/s2，故 D 正确．
解：由mg m v2 可知：v gr 9.8 64001000m / s 7.9km / s r
2、航天器在近地轨道的运动，航天员在航天器中绕地球做匀速圆周运动时,只受地球引力,
引力为他提供了绕地球做匀速圆周运动所需的向心力
F引
=m
v2 r
①对航天器而言，在近地轨道可认为地球的万有引力等于其重力，重力充当向心力，满足
mg
,当绳子或轨道对小球没有力的作用：
mg=
m
v2 R
→
v
临界=
Rg （可理解为恰好转过或恰好转不过的速度）
在最高点时：
(1)v＝ gr时，拉力或压力为零．小球在最高点的临界速度
(2)v＞ gr时，物体受向下的拉力或压力，并且随速度的增大而增大．
《生活中圆周运动》课件
实例2
在汽车转弯时，驾驶员会减速或调整方向盘来改变汽车 的运动状态，以保持汽车的稳定。
详细描述
向心加速度是指物体在圆周运动过程中，受到指向圆心的加速度，由向心力产生 。向心加速度的大小与向心力的大小成正比，方向始终指向圆心。
02 生活中的圆周运动实例
地球的自转和公转
总结词
地球自转和公转是生活中常见的圆周运动实例，它们对地球上的昼夜交替、四季变化等现象有重要影 响。
详细描述
地球自转是指地球绕自身轴线旋转一周的运动，周期为24小时，是昼夜交替的原因。地球公转是指地 球绕太阳旋转的运动，周期为一年，是四季变化的原因。这两种运动都是圆周运动，对地球上的生命 和自然现象具有重要意义。
利用离心运动原理，通过高速旋转将水分从衣物中甩出。
详细描述
洗衣机在洗涤过程中，内桶高速旋转，带动衣物和水一起做圆周运动。在离心力的作用 下，水被甩向内桶的四周，通过排水孔排出，而衣物则在内桶的中央集中，从而达到脱
水的目的。
旋转木马的离心力
总结词
旋转木马利用离心力将游客稳定在座位上。
详细描述
旋转木马在旋转时，游客和座位一起做圆周 运动，产生向外的离心力。离心力与座位对 游客的约束力相互平衡，使游客能够稳定地
传送带的转动
总结词
传送带在生产和物流中广泛应用，其转动是 圆周运动的一种表现形式。
详细描述
传送带通过主动轮的转动带动从动轮转动， 从而实现物品的传输。在传送过程中，传送 带上的物品以一定的线速度做圆周运动，从 起点传送到终点。传送带的设计和运动原理 体现了圆周运动在生产和物流领域中的应用 价值。
03 圆周运动的向心力
向心力的定义和来源
向心力定义
向心力是指物体受到的力，其作 用效果是使物体沿着圆周或圆弧 路径运动，始终指向圆心。
生活中的圆周运动(物理)精品PPT课件
【素养训练】
1.(多选)火车转弯可近似看成是做匀速圆周运动。当
火车以规定速度通过时,内外轨道均不受侧向挤压。现
要降低火车转弯时的规定速度,需对铁路进行改造,从
理论上讲以下措施可行的是
()
A.减小内外轨的高度差 C.减小弯道半径
B.增加内外轨的高度差 D.增大弯道半径
【解析】选A、C。当火车以规定速度通过弯道时,火车 的重力和支持力的合力提供向心力,如图所示:
受力 分析
向心力
Fn=_m_g_-_F_N=
m v2 r
汽车过凹形桥
Fn=_F_N-__m_g=
v2 m
r
对桥的 压力
汽车过凸形桥
v2 mg m
FN′=________r_
汽车过凹形桥
mg m v2
FN′=________r _
结论
汽车对桥的压力小于
汽车的越重小力,而且汽
车速度越大,对桥的 压力_____
2.火车在弯道上的运动特点:圆周运动,有指向圆心的
向心加速度。
3.向心力的来源:当内外轨一样高时,____________的
________提供向心力。
外轨对轮缘
当弹内力外轨有高度差时,依据规定的速度行驶,_________ ___________提供向心力。
重力与支
持力的合力
二、汽车过拱形桥
汽车过凸形桥
由公式 v2
3 得r=40 m,当汽车通过拱桥顶点
时对桥面m恰r 无 m压g力 4时m,g由公式 20 m/s,故B正确。
m
v12
=mg得v1=
gr
=
r
【素养训练】 1.飞机俯冲拉起时,飞行员处于超重状态,此时座位对 飞行员的支持力大于所受的重力,这种现象叫过荷。过 荷过重会造成飞行员大脑贫血,四肢沉重,暂时失明,甚 至昏厥。受过专门训练的空军飞行员最多可承受9倍重 力的支持力影响。g取10 m/s2,则当飞机在竖直平面上
生活中的圆周运动人教版高一年级物理课堂PPT学习
最高点
mg
F
A.小球经过最低点的时候受力平衡
B.小球经过最低点的速度越大，绳子上的拉力
O
O
O
越大
C.小球做圆周运动的加速度时刻指向圆心
D.小球在最高点的最小速度是
F
最低点
mg
50
静摩擦力不足以提供相应的向心力,将会发生侧滑.
课堂练习
一根长为l的轻绳一端拉一个质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，
下列说法正确的是（
）
A.小球经过最低点的时候受力平衡
B.小球经过最低点的速度越大，绳子上的拉力越大
C.小球做圆周运动的加速度时刻指向圆心
D.小球在最高点的最小速度是
O
课堂练习
tan
θ
G
θ
R
思考与讨论
汽车过桥
一辆汽车在通过如图所示的路段当中，在A、B两个位置，哪个位置更容易爆胎呢？
FA
2
: − =
凸型路面
FB
A
2
= −
<
2
mg
B
: − =
凹型路面
B
mg
2
= +
>
课堂例题
生活中的圆周运动人教版高一年级物
理课堂PPT学习
年
级：高一年级
学
科：物理（人教版）
生活中的圆周运动
N
如图所示，分析汽车在水平面上的圆弧
车道做匀速圆周运动中的受力，并分析向心
力的来源。根据表达式解释，汽车在转弯过
程当中为什么要限速呢？
2
=
2
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当Fn= 0时，物体沿切线方向飞出
2020年4月11日星期六
20
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 m 2 r
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
2020年4月11日星期六
8
背景问题1、火车转弯：
v0
ghr L
当v=v0时：
轮缘不受侧向压力,
F弹F弹
最安全的转弯速度
当v>v0时：
铁路弯道处超速是火车脱 轨和翻车的主要原因
轮缘受到外轨向内的挤压力, 外轨易损坏。
当v<v0时：
轮缘受到内轨向外的挤压力, 内轨易损坏。
2020年4月11日星期六
7
5.7 生活中的圆周运动
2020年4月11日星期六
1
知识回顾
物体做圆周运动时，必须有力提供 向心力
向心力是按效果命名的力 • 向心力的特点
–方向： –总是指向圆心, 作用效果只改变速度 的方向， –由物体在半径方向的合力提供。
–大小：Fn
m
v2 r
2020年4月11日星期六
2
物体作圆周运动的条件
活 中
火车车轮的构造
的
火车车轮有
圆
突出的轮缘
周
运
动
2020年4月11日星期六
4
请思考：列车的脱轨、翻车事故容易出现在什
么地方？
铁路的弯道处
2020年4月11日星期六
6
背景问题1、火车转弯：
◆圆周运动(Circular
生motion1)、铁路的弯道
活
中 的
(1)内外轨道一样高时转弯
FN
圆
周
运
动
GF
9
背景问题2：汽车过桥
◆圆周运动(Circular
motion) 汽车过桥问题
生 黄石长江大桥
活 中 的 圆 周 运 动
2020年4月11日星期六
10
汽车过桥问题
1.求汽车以速度v过半径为r 的拱桥最高点时对拱桥的压力？
泸【解】G和N的合力提供汽车做圆周运动的
N
向心力，由牛顿第二定律得：
定 G N m v2 r
桥 N G m v2 r
m
v
可见汽车的速度越大对
时汽车对桥的压力为零。
由于加速度ａ竖直向下，属失重现象。
飞离桥面做
当ｖ大于ｖ临界时，汽车做什么运动？
2020年4月11日星期六
平抛运动！
11
2.求汽车过凹形路段最低点时对路面的压力？
【解】G和N的合力提供汽车做圆周运动 N
m v2 r
2020年4月11日星期六
FN=G
13
当堂练习
◆圆周运动(Circular
生motieong)1.一辆卡车在丘陵地匀速行驶,地形如图所示,
活 由于轮胎太旧,途中爆胎,爆胎可能性最大的地
中
的 段应是D(
)
圆 A. a处
B. b处
C. c
周 运
处
D. d处
动
a
c
b
d
可能飞离路面的地段应是？
外轨对轮缘的弹力F 提供向心力F=F向
2020年4月11日星期六
火车车轮受三个力： 重力、支持力、外 轨对轮缘的弹力.
怎么办?
F m v2 r
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.
7
背景问题1、火车转弯：
θ很小时,sinθ≈tanθ
力为零
宇航员处于完 全失重状态
2020年4月11日星期六
18
请思考：为什么列车的脱轨、翻车事故易出现 在拐弯处呢？
2020年4月11日星期六
19
请思考
问题一、刚才见到的事故都是在什么 地方发生的？ 问题二、你看到这些车子出事故时的侧滑 或翻滚方向都有什么样的共同特点？
做圆周运动的物体，由于本身的惯性， 总有沿着圆周切线方向飞去的倾向.
◆圆周运动(Circular
生motion铁) 路的弯道
N
活
中 (2) 外轨高内轨低时转弯
的 mg tan m v2 此为火车
圆
r 转弯时的
Fn
r
θ
周 mg sin m v2 设计速度
运
r
G
L
动
mg h m v2
Lr
h
θ
v ghr L
思考:
(1)如果v行驶>v设计,情况如何? (2)如果v行驶<v设计,情况如何?
2020/4/11
恒谦教育
15
思考与讨论
思考地与球讨可论以看做一 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？……
2020年4月11日星期六
16
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
2020年4月11日星期六
14
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的压力情况，
以下说法正确的是 (BC
)
A.在竖直方向汽车受到三个力：重力、 桥面的支持力和向心力 B.在竖直方向汽车只受两个力：重力 和桥面的支持力 C.汽车对桥面的压力小于汽车的重力 D．汽车对桥面的压力大于汽车的重力
提供物体做 圆周运动的力
F= m v2
r
物体做圆周运动 所需的力
，由物体受力情况决定
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
2020年4月11日星期六
3
背景问题1、火车转弯：
◆圆周运动(Circular
生motion铁) 路的弯道
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）。
2020年4月11日星期六
17
对宇航员，重力提供向心力： mg= mv2/r 由此可以得出 v gr 此时人对座椅的压
向心力，小球将怎样运动？
2020年4月11日星期六
恒谦教育
21
四离心运动
1.离心运动：做圆周运动的物体，在提供的向心力突然
消失，或者不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下， 就做逐渐远离圆心的运动。
思考问题？
的向心力，由牛顿第二定律得：
v2 N G m
r
v
m
v2
N Gm G
G
r
可见汽车的速度V越大，对桥的压力越大。
由于加速度ａ的方向竖直向上，属超重现象。
2020年4月11日星期六
12
◆圆周运动(Circular
生moti汽on)车过桥问题小结
活 中 的 圆 周 运 动
v2 G FN m r
FN
G
2020年4月11日星期六
20
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 m 2 r
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
2020年4月11日星期六
8
背景问题1、火车转弯：
v0
ghr L
当v=v0时：
轮缘不受侧向压力,
F弹F弹
最安全的转弯速度
当v>v0时：
铁路弯道处超速是火车脱 轨和翻车的主要原因
轮缘受到外轨向内的挤压力, 外轨易损坏。
当v<v0时：
轮缘受到内轨向外的挤压力, 内轨易损坏。
2020年4月11日星期六
7
5.7 生活中的圆周运动
2020年4月11日星期六
1
知识回顾
物体做圆周运动时，必须有力提供 向心力
向心力是按效果命名的力 • 向心力的特点
–方向： –总是指向圆心, 作用效果只改变速度 的方向， –由物体在半径方向的合力提供。
–大小：Fn
m
v2 r
2020年4月11日星期六
2
物体作圆周运动的条件
活 中
火车车轮的构造
的
火车车轮有
圆
突出的轮缘
周
运
动
2020年4月11日星期六
4
请思考：列车的脱轨、翻车事故容易出现在什
么地方？
铁路的弯道处
2020年4月11日星期六
6
背景问题1、火车转弯：
◆圆周运动(Circular
生motion1)、铁路的弯道
活
中 的
(1)内外轨道一样高时转弯
FN
圆
周
运
动
GF
9
背景问题2：汽车过桥
◆圆周运动(Circular
motion) 汽车过桥问题
生 黄石长江大桥
活 中 的 圆 周 运 动
2020年4月11日星期六
10
汽车过桥问题
1.求汽车以速度v过半径为r 的拱桥最高点时对拱桥的压力？
泸【解】G和N的合力提供汽车做圆周运动的
N
向心力，由牛顿第二定律得：
定 G N m v2 r
桥 N G m v2 r
m
v
可见汽车的速度越大对
时汽车对桥的压力为零。
由于加速度ａ竖直向下，属失重现象。
飞离桥面做
当ｖ大于ｖ临界时，汽车做什么运动？
2020年4月11日星期六
平抛运动！
11
2.求汽车过凹形路段最低点时对路面的压力？
【解】G和N的合力提供汽车做圆周运动 N
m v2 r
2020年4月11日星期六
FN=G
13
当堂练习
◆圆周运动(Circular
生motieong)1.一辆卡车在丘陵地匀速行驶,地形如图所示,
活 由于轮胎太旧,途中爆胎,爆胎可能性最大的地
中
的 段应是D(
)
圆 A. a处
B. b处
C. c
周 运
处
D. d处
动
a
c
b
d
可能飞离路面的地段应是？
外轨对轮缘的弹力F 提供向心力F=F向
2020年4月11日星期六
火车车轮受三个力： 重力、支持力、外 轨对轮缘的弹力.
怎么办?
F m v2 r
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.
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背景问题1、火车转弯：
θ很小时,sinθ≈tanθ
力为零
宇航员处于完 全失重状态
2020年4月11日星期六
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请思考：为什么列车的脱轨、翻车事故易出现 在拐弯处呢？
2020年4月11日星期六
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请思考
问题一、刚才见到的事故都是在什么 地方发生的？ 问题二、你看到这些车子出事故时的侧滑 或翻滚方向都有什么样的共同特点？
做圆周运动的物体，由于本身的惯性， 总有沿着圆周切线方向飞去的倾向.
◆圆周运动(Circular
生motion铁) 路的弯道
N
活
中 (2) 外轨高内轨低时转弯
的 mg tan m v2 此为火车
圆
r 转弯时的
Fn
r
θ
周 mg sin m v2 设计速度
运
r
G
L
动
mg h m v2
Lr
h
θ
v ghr L
思考:
(1)如果v行驶>v设计,情况如何? (2)如果v行驶<v设计,情况如何?
2020/4/11
恒谦教育
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思考与讨论
思考地与球讨可论以看做一 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？……
2020年4月11日星期六
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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
2020年4月11日星期六
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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的压力情况，
以下说法正确的是 (BC
)
A.在竖直方向汽车受到三个力：重力、 桥面的支持力和向心力 B.在竖直方向汽车只受两个力：重力 和桥面的支持力 C.汽车对桥面的压力小于汽车的重力 D．汽车对桥面的压力大于汽车的重力
提供物体做 圆周运动的力
F= m v2
r
物体做圆周运动 所需的力
，由物体受力情况决定
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
2020年4月11日星期六
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背景问题1、火车转弯：
◆圆周运动(Circular
生motion铁) 路的弯道
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）。
2020年4月11日星期六
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对宇航员，重力提供向心力： mg= mv2/r 由此可以得出 v gr 此时人对座椅的压
向心力，小球将怎样运动？
2020年4月11日星期六
恒谦教育
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四离心运动
1.离心运动：做圆周运动的物体，在提供的向心力突然
消失，或者不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下， 就做逐渐远离圆心的运动。
思考问题？
的向心力，由牛顿第二定律得：
v2 N G m
r
v
m
v2
N Gm G
G
r
可见汽车的速度V越大，对桥的压力越大。
由于加速度ａ的方向竖直向上，属超重现象。
2020年4月11日星期六
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◆圆周运动(Circular
生moti汽on)车过桥问题小结
活 中 的 圆 周 运 动
v2 G FN m r
FN
G