高一物理《竖直面内圆周运动实例分析》课件

二、竖直平面内圆周运动实例分析,莆田八中高一备课组,解圆周运动问题的基本步骤,1.确定研究对象。2.确定作圆周运动的轨道平面、圆心位置和半径。3.受力分析画出受力示意图，运用平行四边形定则或正交分解法求出向心力F。4.根据向心力公式，选择适合形式列方程求解,F合=GF,F向=mv2/r,F合=F向,GF=mv2/r,F=Gmv2/r,汽车过凸形桥,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。,当汽车的速度不断增大时，会有什么现象发生呢？,试分析,当v增大时，F压减小；当时，F压=0；当时，汽车将脱离桥面，发生危险。,根据牛顿第三定律：F压=FN,思考与讨论,请你根据上面分析汽车通过凸形桥的思路，分析一下汽车通过凹形桥最低点时对桥的压力。小？,比较三种桥面受力的情况,一根绳子系者一个小球，某位同学抡起来，要使小球在竖直面内做圆周运动，在最高点时，小球速度至少为多少时？,如图所示，当小球以速度v转过最高点时，小球的向心力方向向下，重力提供了小球做圆周运动的向心力,则有：,速率为v，细绳对小球的作用力大小,小结,2.在细绳带动下，物体在竖直平面的圆周运动。要能到达最高点则必须,1.在竖直平面内，物体一般不是匀速圆周运动，如荡秋千等。这类问题，会告诉在某一点的瞬时速度，一般为最高点或最低点。此时，可以用向心力公式求解。,练习：用细绳拴着质量为m的物体在竖直平面内作圆周运动,则下列说法正确的是A小球过最高点时,绳子拉力可以为零B小球过最高点时,最小速度是零C小球刚好过最高点时的速度是grD小球过最高点时,绳子拉力可与球所受重力方向相反,一个长为L的轻质细杆一端有一质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动。,细杆带动下小球在竖直面做圆周运动,如图所示，一轻杆一端固定质量为m的小球，以另一端O为圆心，使小球做半径为R的圆周运动，以下说法正确的是()小球过最高点时，杆所受的弹力可以等于零B.小球过最高点时的最小速度为C.小球过最低点时，杆对球的作用力可以与球所受重力方向相反，此时重力可能大于杆对球的作用力D.小球过最高点时，杆对球作用力一定与小球所受重力方向相反,小结,1.细绳在竖直平面内做圆周运动时只能是拉力（向内），当到达最高点时必须有最小速度2.在最高点时，细杆可以是拉力也可以是支持力（向内也可向外）。这一点和细绳不同，细绳只能是拉力（向内）。3.在最低点时，细杆和细绳一样，都为拉力,思考与讨论,圆管是与细杆模型相似，还是细绳模型相似？,小结,1、过桥模型,2、细绳模型（轨道）,3、细杠模型（圆管）,乘坐游乐园的翻滚过山车，质量为m的人随车在竖直平面内旋转时，下列说法中正确的是()A车在最高点时，车在轨道内侧，人处于倒坐状态，被保险带拉住，没有保险带，人就会掉下来B人在最高点时对座位仍可能产生压力，但压力一定小于mgC人在最低点时对座位的压力等于mgD人在最低点时对座位的压力大于mg,作业,P80(6)（7）,例1：飞机做府冲拉起运动进，在最低点附近做半径r200m的圆周运动。如果飞行员的体重（质量）m70kg，飞机经过最低点时的速度v360km/h，求这时飞行员对座位的压力多大？（g=