生活中的圆周运动.ppt

第第 章章 曲曲 线线 运运 动动 高中物理高中物理 必修必修2 2 五五 7 7 生活中的圆周运动生活中的圆周运动 第第 章章 曲曲 线线 运运 动动 G FN F合 火车转弯规定临界速度: 重力G与支持力FN的合力F合是使火车转弯的向心力 高中物理高中物理 五五 第第 章章 曲曲 线线 运运 动动 汽车对桥面的压力超重失重状态 最高点 最低点 失重失重 超重超重 高中物理高中物理 五五 1离心运动：在向心力_或合外 力_所需向心力时，虽不会沿切 线飞去，也会做离圆心_的曲线 运动，这种运动叫离心运动 2发生离心现象的条件：向心力 _或合外力_ 所需向心力 3离心运动的应用：_、 _等等 第第 章章 曲曲 线线 运运 动动 高中物理高中物理 五五 消失 消失 不足以提供 不足以提供 越来越远 脱 水 制无缝钢管 （1）明确对象，找出圆周平面，确定圆心和半径 （2）进行受力分析，画出受力分析图 （3）求出在半径方向的合力，即向心力 （4）用牛顿第二定律 F= m a和 结合匀 速圆周运动的特点列方程求解 处理圆周运动问题的一般步骤： 选准研究对象进行受力分析。 第第 章章 曲曲 线线 运运 动动 高中物理高中物理 五五 1、一辆卡车在丘陵地区行驶（假设卡车的 速率恒定），地形如下图所示，由于轮胎 太旧，途中爆胎，爆胎可能性最大的地段 应是（ ） Aa处 Bb处 Cc处 Dd处 ac b d 第第 章章 曲曲 线线 运运 动动 五五 高中物理高中物理 2、如图所示，将完全相同的两小球A、B 用长L=0.8m的细绳，悬于以v =4m/s向右匀 速运动的小车顶部，两球的小车前后壁接触 。由于某种原因，小车突然停止，此时悬线 中张力之比TB:TA为（g=10m/s2） ( ) A1:1 B1:2 C1:3 D1:4 第第 章章 曲曲 线线 运运 动动 五五 高中物理高中物理 3、质量为g 的小孩坐在秋千 板上，绳长m，如果秋千摆到 最低点时，小孩的速度为m/s ，则小孩对秋千板的压力是多大？ 第第 章章 曲曲 线线 运运 动动 高中物理高中物理 五五 4、在水平圆盘上分别放甲、乙、丙三个质量m的物体，其 轨道半径分别为r、2r、3r如图所示，三个物体的最大静 擦力皆为所受重力的k倍，当圆盘角速度由小缓慢增加， 相对圆盘首先滑动的是：（ ） A、甲物体 B、乙物体 C、丙物体 D、三个物体同时滑动 如果甲、乙、丙质量分别 为m 、2m 、3m呢？ 第第 章章 曲曲 线线 运运 动动 高中物理高中物理 五五 5、关于离心运动，下列说法中正确的是( ) A物体突然受到向心力的作用，将做离心运动 B做匀速圆周运动的物体，当提供向心力的合 力突然变大时将做离心运动 C做匀速圆周运动的物体，只要提供向心力的 合力的数值发生变化，就将做离心运动 D做匀速圆周运动的物体，当提供向心力的合 力突然消失或变小时将做离心运动 第第 章章 曲曲 线线 运运 动动 高中物理高中物理 五五 必修必修2 2 第第 章章 曲曲 线线 运运 动动 高中物理高中物理 五五 竖直平面内的圆周运动 如图所示，一质量为m的小球，在半径为r的 光滑轨道上，使其在竖直面内作圆周运动。 O 轨道 (1)小球在运动过程中，受到哪些力？ (2)若小球通过最高点时，小球恰好 不受轨道的作用力，则小球在最高点 的速度是多少？ (3)小球能在竖直平面内作圆周运动， 必须满足的条件是什么？ 轨道与球： 第第 章章 曲曲 线线 运运 动动 高中物理高中物理 五五 用绳拴着的质量为m=0.5kg的小球沿竖 直平面在竖直平面内作圆周运动，绳长 L=40cm；求： 1）在最高点速度为3m/s，求绳上的拉力。 2）求小球要通过最高点的最小速度。 细绳与球 第第 章章 曲曲 线线 运运 动动 高中物理高中物理 五五 1、临界条件： 绳子或轨道对小球没有力的作用：(即：T=0) 有 所以： 2、能通过最高点的条件： 3、不能通过最高点的条件： 实际上小球还不到最高点时就脱离了轨道。 mg O 绳 mg O 轨道 没有支撑的物体 第第 章章 曲曲 线线 运运 动动 高中物理高中物理 五五 如图所示，一质量为m的小球，放在一个 内壁光滑的封闭管内，使其在竖直面内作圆 周运动。 O R (3)小球能在竖直平面内作圆周运 动，必须满足的条件是什么？ 管道与球 （1）若小球通过最高点时，小球恰好不受管 的作用力，则小球在最高点的速度是多少？ (2) 小球通过最高点的速度可以为零吗？小 球的受力情况如何？ 第第 章章 曲曲 线线 运运 动动 高中物理高中物理 五五 例：用杆拴着的质量为m=0.5kg的小球沿竖直平面 在竖直平面内作圆周运动，杆长l=40cm。求： 1）在最高点速度为3m/s，求杆上的弹力和方向 。 2）在最高点速度为1m/s，求杆上的弹力和方向 。 3）在这种模型中，小球过最高点有速度限制吗 ？请说明原因。 轻杆与球第第 章章 曲曲 线线 运运 动动 高中物理高中物理 五五 2、小球过最高点时，轻杆对小球的弹力情况 ： B、当 时，杆对小球有指向圆心的拉力。 C、 时，对小球的支持力方向竖直向上， 取值范围是： A、当 时，杆对小球的支持力 mg O N mg O N 杆 管道 1、临界条件： 由于支撑作用，小球恰能到达最高点的临 界速度V临界=0，此时弹力等于重力 有支撑的物体 第第 章章 曲曲 线线 运运 动动 高中物理高中物理 五五 绳绳球模型杆球模型 常见见 类类型 特点 在最高点时，没有物体支 撑，只能产生指向竖直向 下的力。 对小球既能产生向下的 力，又能产生向上的支 持力。 v 光滑 管道 课堂小结 杂技演员在做水流星表演时