人教版高中物理必修二5、7生活中的圆周运动公开课教学共25张ppt课件

1、5、7生活中的圆周运动生活中的圆周运动缘由缘由:1. 超速超速2.脱轨的地点脱轨的地点是弯道。是弯道。为什么火车在弯道超速易发生脱为什么火车在弯道超速易发生脱轨事故？轨事故？事故分析事故分析学习目的学习目的1.会分析火车转弯问题，了解其向心力的来源。2.能独立探求汽车过拱形桥最高点和凹形桥最低点的压力问题。3.能运用匀速圆周运动公式和牛顿运动定律分析生活中的圆周运动问题。回想圆锥摆知识：回想圆锥摆知识：rOFF合GmOrmgFNF合合沿光滑漏斗做圆周运动的小球沿光滑漏斗做圆周运动的小球Frvm2“供需平衡供需平衡 物体做匀速圆物体做匀速圆周周提供物体做匀速提供物体做匀速圆周运动的力圆周运动的力

2、物体做匀速圆周物体做匀速圆周运动所需求的力运动所需求的力处置圆周运动问题的根本思绪处置圆周运动问题的根本思绪=从从“供供 “需两方面研讨做圆周运动的需两方面研讨做圆周运动的物体物体受力分析受力分析运动公式运动公式一、铁路的弯道一、铁路的弯道G火质量太大，火质量太大，据据F=man这这个弹力会很个弹力会很大，会对轨大，会对轨道和轮缘呵道和轮缘呵斥损坏。斥损坏。外轨外轨内轨内轨FNF外轨对轮外轨对轮缘的弹力缘的弹力程度轨道转弯程度轨道转弯修筑铁路时，修筑铁路时，火车弯道应如火车弯道应如何设计呢？何设计呢？自主探求自主探求15分钟分钟 请设计一个方案让火车沿轨道平安经过弯道(要求：画简易模型，火车用

3、矩形表示，轨道用程度面或斜面表示方案思想简述方案思想简述 画出草图、受力图画出草图、受力图 简单计算说明简单计算说明FN在转弯处外轨在转弯处外轨略高于内轨略高于内轨提供火车转弯提供火车转弯的向心力的方的向心力的方向是在程度方向是在程度方向上还是在与向上还是在与斜面平行的方斜面平行的方向上？向上？GOF合合学生展现学生展现13分钟分钟类比类比思索与讨论同桌或前后桌交流思索与讨论同桌或前后桌交流tan0gRv 2 2、当、当 v v gR tan gR tan ：1 1、当、当 v v gR tan gR tan ：GFN轮缘遭到外轨向内的弹力轮缘遭到外轨向内的弹力GFNFF轮缘遭到内轨向外的弹力

4、轮缘遭到内轨向外的弹力学生展现学生展现2列车速度过快，呵斥翻车脱轨事故列车速度过快，呵斥翻车脱轨事故火车要大幅度火车要大幅度提速那么铁路提速那么铁路弯道如何改动？弯道如何改动？增大内外轨的高度差增大内外轨的高度差(轨道半径轨道半径转弯时所需向心力几乎完全有重力转弯时所需向心力几乎完全有重力G和支持了和支持了N的合力提供的合力提供1、汽车质量、汽车质量m，经过凸桥最高点速度为，经过凸桥最高点速度为v，桥，桥半径为半径为r，求汽车在桥顶时对路面的压力多大？，求汽车在桥顶时对路面的压力多大？rvmFmgN2rvmmgFN2由牛顿第三定律得：由牛顿第三定律得：由牛顿第二定律得：由牛顿第二定律得：rvm

5、mgFFNN2失重aGFNGFNarvmmgFFNN2rvmmgFN2rvmmgFN2由牛顿第三定律得：由牛顿第三定律得：由牛顿第二定律得：由牛顿第二定律得：超重v2rmgmmgFN当当FN = 0 时，汽车脱离桥面，做平抛运时，汽车脱离桥面，做平抛运动，汽车及其中的物体处于完全失重形动，汽车及其中的物体处于完全失重形状。状。FN0 时，时，汽车的速汽车的速度为多大？度为多大？v gr拓展拓展1：rvmmgFN2拓展拓展2 地球可以看作一个宏大的拱型桥，其半径就是地地球可以看作一个宏大的拱型桥，其半径就是地球半径球半径R，假设汽车不断加速，那么地面对它的支持，假设汽车不断加速，那么地面对它的支

6、持力就会变小，汽车速度多大时，支持力会变成零？力就会变小，汽车速度多大时，支持力会变成零？ 在在“水流星的扮演中，杯子在竖直面内做圆周运动，水流星的扮演中，杯子在竖直面内做圆周运动，到最高点时，杯口朝下，但杯中的水却不会流下来，为什么到最高点时，杯口朝下，但杯中的水却不会流下来，为什么呢？呢？( (用图中所标的量列式阐明用图中所标的量列式阐明拓展实验当堂自测题拓展实验当堂自测题6分分钟钟对杯中的水：对杯中的水：lvmFmg2Nv越小，越小，FN越小越小此时水刚好不流出。此时水刚好不流出。 扮演扮演“水流星节目的演员，需求保证杯子在圆周运动最高点水流星节目的演员，需求保证杯子在圆周运动最高点的线速度的线速度glv 自我小结：研讨圆周运动的思绪自我小结：研讨圆周运动的思绪 从从“供供“需两方面来进展需两方面来进展研讨：研讨：“供供对物体受力分析，求对