生活中的圆周运动课件讲解

匀速圆周运动F向心就是物体所受的合外力,匀速圆周运动所受的合力有何特征？,1）效果：产生向心加速度；,2）方向：总指向圆心，是个变力；,3）大小： F=ma=m2/r=m2r =m,4）作用：改变线速度的方向。,复习:,向心力和向心加速度的公式虽然是从匀速圆周运动得出的，但也适用于变速圆周运动和一般的曲线运动。,说明:,在变速圆周和一般曲线运动中，利用上面的公式, 求质点在圆周上某一点的向心力和向心加速度的大小，必须用该点的瞬时速度值。,1、处理匀速圆周运动问题的方法是什么？ 合力=向心力 2、对于变速圆周运动又该如何处理呢？ 把力沿着半径方向和切线方向分解； 沿半径方向的合力=向心力,3、解决圆周运动问题的基本思想是怎样的？,F,“供需”平衡 物体做圆周运动,提问:,5.8 生活中的圆周运动,高中必修2第五章 曲线运动,一、水平面内的圆周运动,提供向心力,受力分析,Ff,1、汽车转弯,思考与讨论：,2.若减少水平弯道处事故，你怎样设计转弯处的路面?,1.赛车影片中，汽车出事故的原因是什么？,F合=f静=mv2/r,V=,弯道规定的速度取决于弯道半径和倾角,F合=mgtan=mv2/R,你观察过赛车弯道处的路面情况吗?,汽车赛道转弯处是外高内低 （并且超车道比主车道更加倾斜）,汽车在倾斜路面上转弯靠合力提供向心力,那么火车转弯时情况会有何不同呢？画出受力示意图，并结合运动情况分析各力的关系。,在平直轨道上匀速行驶的火车受几个力作用？这几个力的关系如何？,2、火车转弯,由铁轨外轨和外轮缘之间互相挤压而产生的弹力提供向心力。,后果会怎样？,铁轨容易损坏，轨缘也容易损坏.,（1）若内外轨道一样高,向心力的来源：,(2) 外轨略高于内轨,火车受力,垂直轨道面的支持力 N,向心力来源,由G和N的合力提供,h,竖直向下的重力 G,1,2,3,二、竖直面内的圆周运动,汽车过桥,1、分析汽车的受力情况,2、找圆心，确定运动平面,圆心0,3、确定F合即F向心力的方向。,4、列方程,F合= F向心力 G-N = N=G -,注意：公式中V用汽车过桥顶时的瞬时速度,失重,以“凸形桥”为例分析：,汽车通过桥最高点时，车对桥的压力,1、分析汽车的受力情况,2、找圆心，确定运动平面,3、确定F合即F向心力的方向。,4、列方程,注意：公式中V用汽车过桥底时的瞬时速度,F合= F向心力 N-G = N=G +,超重,学生分析汽车通过最底点时车对桥 (过水路面)的压力,1、分析汽车的受力情况,2、找圆心，确定运动平面,3、确定F合即F向心力的方向。,4、列方程,F向心力=F合 =N-G N=G +,F向心力=F合 =G-N N=G -,或,汽车通过水平桥时又该如何分析呢？,由于桥是水平的，故圆心O在无穷远处，r为无穷大。,小结：汽车过拱桥：,失重,超重,当V 越大时，则 越大，N越小。,当V增大到某一值时，N=0，,此时：,思考与讨论:,影片中赛车通过凸起的路面时，若为了减少事故，你能否求出赛车在最高点的最大速度？当汽车的速度不断增大时，会有什么现象发生？,你的思路是？,汽车不在拱形桥的最高点或最低点时，我们该怎样处理呢？求汽车在图示位置时受到的支持力，需要知道哪些量？,（,思考与讨论:,则桥面对车的支持力与夹角 、车速v都有关。,1、为了防止汽车在水平路面上转弯时出现“打滑”的现象，可以：( ) a、增大汽车转弯时的速度 b、减小汽车转弯时的速度 c、增大汽车与路面间的摩擦 d、减小汽车与路面间的摩擦 A、a、b B、a、c C、b、d D、b、c,D,例1 一辆汽车m=2.0103kg在水平公路上行驶，经过半径r=50m的弯路时，如果车速度v=72km/h，这辆汽车会不会发生事故？(已知轮胎与路面间的最大静摩擦力fm= 1.4104N。),解：这辆汽车经过弯路时所需向心力,据题意，最大静摩擦力只为1.4104N，所以汽车会发生事故.,复习:,匀速圆周运动的有关计算公式：,3、向心加速度：,2、向心力：,1、运动学公式：,处理匀速圆周运动问题的一般步骤：,（1）明确对象，找出圆周平面，确定