生活中的圆周运动PPT课件

.,1,5.7生活中的圆周运动,希望高中孟岩,教学目标,1.能够分析生活中圆周运动问题的向心力的来源。2.了解航天器中的失重现象及其原因。3.知道离心运动的条件、应用和危害。,.,3,复习提问,1.物体做匀速圆周运动的条件？2.向心力的表达式？3.向心力的方向？,.,4,1.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？,一.铁路的弯道,.,5,车轮介绍,.,6,F弹,2、火车在转弯时，若内外轨是相平的，铁轨如何对火车提供水平方向的向心力？,外轨对轮缘的水平弹力提供火车转弯的向心力。,.,7,不可取；轮缘与外轨间的相互作用力太大，铁轨和车轮极易受损！,3、外轨对轮缘的水平弹力提供火车转弯的向心力，这种方法在实际中可取吗？为什么？,.,8,让重力和支持力的合力提供向心力，来减少外轨对轮缘的挤压。,4、为了减轻铁轨的受损程度，你能提出一些可行的方案吗？,.,9,注意观察铁轨弯道的特点C:UsersmengyanDesktop火车转弯1.MPG,.,10,当外轨略高于内轨时,火车转弯时所需的向心力是由G和FN的合力提供。,火车受力分析,h,F,L,火车规定的行驶速度,F=mgtan=mv2/R,.,11,当v=v0时：,当vv0时：,当vG,可见汽车的速度越大对桥的压力越大。由于a竖直向上,属于超重现象。,.,18,该“思考与讨论”中描述的情景其实已经实现，不过不是在汽车上，而是在航天飞机中,.,19,F向=mg-FN=mv2/R,FN=mg-mv2/R,当时，座舱对航天员的支持力FN=0，航天员处于失重状态。C:UsersmengyanDesktop拍客我国首次太空授课举行王亚平喝水球润嗓.flv,三、航天器中的失重现象,.,20,C:UsersmengyanDesktop离心1.MPG,.,21,制作“棉花”糖,洗衣机脱水桶C:UsersmengyanDesktop洗衣机脱水桶.MPG,.,22,四、离心运动,做圆周运动的物体，所受合外力突然消失或不足以提供圆周运动所需向心力时，就做逐渐远离圆心的运动，这种运动就叫离心运动。,返回,当F合=Fn，做圆周运动,当F合=0或F合Fn，做向心(近心)运动,.,23,离心运动的危害,汽车转弯时速度过大,会因为离心运动造成交通事故。,.,24,巩固练习：,知识点一火车转弯问题1在某转弯处，规定火车行驶的速率为v0，则下列说法中正确的是()A当火车以速率v0行驶时，火车的重力与支持力的合力方向一定沿水平方向;B当火车的速率vv0时，火车对外轨有向外的侧向压力;C当火车的速率vv0时，火车对内轨有向内的挤压力;D当火车的速率vv0时，火车对内轨有向内侧的压力.,ABD,.,25,知识点二汽车过桥问题,2.汽车驶向一凸形桥，为了在通过桥顶时，减小汽车对桥的压力，司机应()A以尽可能小的速度通过桥顶B适当增大速度通过桥顶C以任何速度匀速通过桥顶D使通过桥顶的向心加速度尽可能小,B,.,26,知识点三圆周运动中的超重、失重现象,3.在下面所介绍的各种情况中，哪种情况将出现超重现象()小孩荡秋千经过最低点汽车过凸形桥汽车过凹形桥在绕地球做匀速圆周运动的飞船中的仪器ABCD,B,.,27,知识点四离心运动,4下列关于离心现象的说法正确的是()A当物体所受的离心力大于向心力时产生离心现象B做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失后，物体将做背离圆心的圆周运动C做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失后，物体将沿切线方向做匀速直线运动D做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失后，物体将做曲线运动,C,.,28,最佳设计方案,火车以半径R=900m转弯,火车质量为8105kg,速度为30m/s,火车轨距l=1.4m,要使火车通过弯道时仅受重力与轨道的支持力,轨道应该垫的高度h?(较小时tan=sin),由力的关系得:,由向心力公式得:,由几何关系得:,解：,=0.14m,.,29,课堂小结,