【课件】 生活中的圆周运动（第一课时）课件高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

6.4生活中的圆周运动为什么道路弯道处会有减速慢行的标志？行车不规范，亲人两行泪！道路设计时，怎么做才能减少事故发生的概率？道路工程师FIAGT大奖赛道路建设工程理论分析事故原因mgFNFf

理论分析事故原因汽车在水平路面上转弯所需要的向心力来源:汽车侧向所受的静摩擦力汽车转弯的半径一定时,汽车的速度v越大,所需的向心力也越大,静摩擦力也越大,当静摩擦力为最大静摩擦力时:由此可见:当汽车转弯时,存在一个安全通过的最大速度,如果超过了这个速度,汽车将发生侧滑现象。

1.增大转弯半径2.增加路面的粗糙程度3.最重要的一点:司机应该减速慢行安全措施4.增加路面高度差——外高内低

理论分析

(1)向心力：重力和支持力的合力(2)临界速度：

汽车过桥问题探讨在道路规划中，当遇到河流时，如何设计道路？拱形桥（凸形桥）水平桥11凸形桥汽车过桥问题探讨问题：汽车通过水平桥时，桥的受力情况是怎样的？F压＝FN＝mg汽车过桥问题探讨问题：汽车过拱形桥时，在最高点时，车对拱形桥的压力又怎样？mgFNv2Rmg－FN＝mv2RFN

＝mg－mv2RF压＝FN

＝mg－m桥对汽车的支持力小于车的重力，处于失重状态。F压

＜mg汽车过桥问题探讨v2Rmg＝m当FN

=0

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状态。FN＝0

时，汽车的速度为多大？v2RFN

＝mg－m问题：汽车过拱形桥时，运动速度变大，车对拱桥的压力如何变化？mgFN临界速度汽车过桥问题探讨在道路规划中，当遇到河流或者丘陵时，如何铺设道路？拱形桥（凸形桥）凹形路面水平桥凹形桥汽车过桥问题探讨问题：汽车过凹形路面在最低点时，车对凹形路面的压力又怎样？FNmgv2RFN

＝mg+

mv2RF压＝FN

＝mg+

mv2RFN－mg＝m汽车对桥的压力大于其所受重力，即处于超重状态若汽车通过凹桥的速度增大，会出现什么情况？F压

＞mg火车转弯问题探讨铁轨踏面轮缘1.车轮构造：G

.F火车车轮有突出的轮缘外轨内轨火车转弯时可看做匀速圆周运动靠这种办法得到的向心力缺点是什么？2.原因分析：火车转弯问题探讨

如果火车内外轨道一样高，火车受哪些力？向心力来源？火车转弯问题探讨思考：如何设计铁路轨道，减小火车对轨道的侧压力，从而减小火车对轨道的磨损？火车外轨道比内轨道高思考：火车可以不受轨道侧向的弹力F吗？思考：若火车不受侧向轨道的弹力，什么提供向心力?

火车转弯问题探讨(1)向心力：重力和支持力的合力(2)火车转弯规定的临界速度：

【拓展】质量为m的火车转弯时，做匀速圆周运动的轨道半径为r,轨道宽L，高度差为h，求火车速度多大时对轨道侧向无压力。NθrGFnhLθ火车转弯问题探讨如果火车在转弯处的速度大于规定速度，会对哪个轨道有挤压？如果小于呢？(1)速度过大时：(2)速度过小时：外侧轨道与轮之间有弹力内侧轨道与轮之间有弹力GFnNhLθθr通过以上分析，解释转弯处内外轨高度不同的原因和火车脱轨的原因。火车转弯问题探讨课堂小结项目一项目二项目三项目四汽车转弯火车转弯拱形桥凹形桥临界条件

水平面的圆周运动竖直面的圆周运动

在公路转弯处外侧的李先生家门口，三个月内连续发生了八次大卡车侧翻的交通事故。经公安部门和交通部门协力调查，画出的现场示意图如图所示。为了避免事故再次发生，很多人提出了建议，下列建议中合理的是（）A．在进入转弯处设立限速标志，提醒司机不要超速转弯B．改进路面设计，减小车轮与路面间的摩擦C．改造此段弯路，使弯道内侧低、外侧高D．改造此段弯路，使弯道内侧高、外侧低AC（多选）在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨。如图所示，当火车以规定的行驶速度转弯时，内、外轨均不会受到轮缘的挤压，设此时的速度大小为v，重力加速度为g，两轨所在面的倾角为θ，则（）A．该弯道的半径B．当火车质量改变时，规定的行驶速度大小不变C．当火车速率大于v时，内轨将受到轮缘的挤压D．当火车速率小于v时，外轨将受到轮缘的挤压AB汽车在过凹凸路面时，都会做减速操作，如图A、B分别是一段凹凸路面的最高点和最低点，若把汽车视作质点，则下列说法正确的是（）A．汽车行驶到A点时，处于超重状态，如果采取加速操作会使车胎受到更大的压力B．汽车行驶到B点时，处于超重状态，如果采取加速操作会使汽车飞离路面C．汽车行驶到A点时，处于失重状态，如果采取减速操作会增加车胎与路面间的弹力，使得行驶更加稳定安全D．汽车行驶到B点时，处于失重状态，如果采取减速操作会增加车胎与路面间的弹力，使得行驶更加稳定安全C课后作业：课本39