高中物理必修二5-7《生活中的圆周运动》ppt课件

1、5.7 生活中的圆周运动二第一课时第一课时课课 堂堂 引引 入入 学习目的学习目的1、探求竖直平面内圆周运动在、探求竖直平面内圆周运动在最高点和最低点时的运动规律最高点和最低点时的运动规律2、运用规律处理实践问题、运用规律处理实践问题教学过程教学过程探求问题探求问题1 1：如下图，细绳一如下图，细绳一端系有小球绕端系有小球绕O O点点做圆周运动，要做圆周运动，要使小球能经过最使小球能经过最高点不掉下来，高点不掉下来，小球在最高点时小球在最高点时的最小速度该当的最小速度该当是多大？知绳是多大？知绳长为长为r r. .vOvOFmgFnrvm2mgrvmF2grv mmg gF F要使小球能经过最

2、高点不掉下要使小球能经过最高点不掉下来，来， ，应满足，应满足F0grvmro oNnFmgFrvm2mgrvmFN2grv mgmgFNFN要使水不洒出，应要使水不洒出，应满足满足FN0FN0杂技节目杂技节目“水流星水流星： 一根细绳系一根细绳系着盛水子杯子，演着盛水子杯子，演员抡起绳子，杯子员抡起绳子，杯子就做圆周运动，甚就做圆周运动，甚至杯子运动到竖直至杯子运动到竖直面内的最高点，曾面内的最高点，曾经杯口朝下，水也经杯口朝下，水也不会从里洒出。试不会从里洒出。试分析保证这一节目分析保证这一节目胜利的条件是什么？胜利的条件是什么？稳定练习稳定练习1水流星水流星想一想：过山车为什么在最高点不

3、会掉下来？想一想：过山车为什么在最高点不会掉下来？稳定练习稳定练习2过山车过山车最高点：FNG分析：分析：RvmFmgFNn20NFRvmmg2gRv 实验演示实验演示离心轨道离心轨道第一类：无支持物情况第一类：无支持物情况探求问题2：如下图，轻杆一端固定一个小球绕O点做圆周运动，试探求小球在最高点时轻杆对小球的作用力与速度的关系？知杆的半径为R 第二类：有支持物情况第二类：有支持物情况Ov解析：解析：在最高点，杆即可以提供在最高点，杆即可以提供拉力，也可以提供支持拉力，也可以提供支持力杆的作用力和重力力杆的作用力和重力mgmg的合力提供向心力的合力提供向心力. .Ov1、当 时，杆对球的作用

4、力恰好为零，只需重力提供向心力OvmgFgRv 2、当 时，球相对于杆具有向外跑的趋势，杆对球的作用力表现为拉力，拉力和重力共同提供向心力gRv gRv 3、当 时，球相对于杆具有向里跑的趋势，杆对球的作用力表现为支持力，支持力和重力共同提供向心力OvmgFN实验验证实验验证稳定练习稳定练习33凹形桥凹形桥公路在经过小型水库泄洪闸的下游时经常公路在经过小型水库泄洪闸的下游时经常要建筑凹形桥，也叫要建筑凹形桥，也叫“过水路面。请他过水路面。请他根据上面分析汽车经过凸形桥的思绪，分根据上面分析汽车经过凸形桥的思绪，分析一下汽车经过凹形桥最低点时对桥的压析一下汽车经过凹形桥最低点时对桥的压力比汽车的

5、分量大些还是小些？力比汽车的分量大些还是小些？解：汽车经过底部时，受力如图：解：汽车经过底部时，受力如图：由牛顿第二定律：由牛顿第二定律：由牛顿第三定律：由牛顿第三定律：rvmmgFN2rvmmgFNFN2GFN超超 重重mgRvmmgFFNn2- 质量为质量为m m 的汽车以恒定的速率的汽车以恒定的速率 v v 经经过半径为过半径为r r的拱桥，如下图，求汽车的拱桥，如下图，求汽车在桥顶时对路面的压力是多大？在桥顶时对路面的压力是多大？稳定练习稳定练习44拱形桥拱形桥解：汽车经过桥顶时，受力如图：解：汽车经过桥顶时，受力如图：由牛顿第二定律：由牛顿第二定律：由牛顿第三定律：由牛顿第三定律：思索：假设汽车在桥面的速度不断增大，汽车对桥面的压力怎样变化？最终能够会发生什么景象？rvmFNmg2rvmmgFN2rvmmgFFNN2失失 重重.FNmgvmg在当速度不断增大的时候，压力会不断减小，当到达在当速度不断增大的时候，压力会不断减小，当到达 时，时，汽车对桥面完全没有压力，汽车汽车对桥面完全没有压力，汽车“飘离桥面飘离桥面汽车对桥面的压力超重失重状态最高点最低点2vN G mGr2vN G mGr 小结：小结：1、D当堂达标当堂达标3、FN=50