5、6生活中的圆周运动含动画（火车转弯等图片）.ppt

1、生活中的圆周运动,知识回顾,1、向心力的定义：,指向圆心的合外力,4、向心力的来源（难点）：,向心力按照效果命名的力，是一个力或几个力的合力或分力来充当。,2、向心力的大小：,3、向心力的方向：,时刻指向圆心，时刻变化,一、汽车过拱形桥：,F压FNmg,水平桥,1、水平桥：,2、凹形桥：,F压FN,=,由牛顿第三定律的：,3、拱形桥：,由牛顿第三定律的：,=,扩展：地球可以看做一个巨大的拱形桥，桥面的半径就是地球的半径。会不会出现这样的情况：速度大到一定程度时，地面对车的支持力是零？此时，车的速度是多少？（地球半径R=6400km),根据牛顿第二定律：,雨伞上的雨滴和高速旋转的转盘上的木块会做

2、什么运动？为什么？,1、定义：,当向心力突然消失或者指向圆心的合力不足时，物体做逐渐远离圆心的运动，叫做离心运动。,四、离心运动：,2、条件：,F=m,Fm,Fv规定时，,（3）当火车行驶速率vmg,小球处于超重状态。,二、杆球问题：,长为R的轻杆一端固定着一质量为m的小球，使小球在竖直平面内做圆周运动。,最高点：,拉力,支持力,最高点的最小速度是多少?,思考,最小速度v=0，此时F=mg.,临界速度,能过最高点，杆对小球无作用力。,过最高点，杆对小球有拉力。,过最高点，杆对小球有支持力。,o,A,最低点：,小球在最低点处于超重状态。,三.例题,例1.长L0.5m、质量可以忽略的杆,其下端固定

3、于O点,上端连有质量2的小球,它绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动.当通过最高点时,如图所示,在下列情况下,求杆受到的力.(g10m/s2),(3).通过最低点时,情况又如何呢?,(4).如果和小球相连的是细绳而不是细杆,情况又如何呢?,16N44N,练习:用钢管做成半径为R=0.5m的光滑圆环(管径远小于R)竖直放置,一小球(可看作质点,直径略小于管径)质量为m=0.2kg在环内做圆周运动,求:小球通过最高点A时,下列两种情况下球对管壁的作用力。取g=10m/s2A的速率为1.0m/sA的速率为4.0m/s,解：,先求出杆的弹力为0的速率v0,mg=mv02/l,v02=gl=5,v0=2.2

4、5m/s,(1)v1=1m/sv0球应受到外壁向下的支持力N2如图所示:,则mg+FN2=mv22/l,得FN2=4.4N,由牛顿第三定律,球对管壁的作用力分别为:(1)对内壁1.6N向下的压力;(2)对外壁4.4N向上的压力。,小结：二、有支撑的物体（例：小球与杆相连，球在光滑封闭管中运动）,2、小球过最高点时，轻杆对小球的弹力情况：,B、当时，杆对小球有指向圆心的拉力，其大小随速度的增大而增大。,C、时，对小球的支持力方向竖直向上，大小随速度的增大而减小，取值范围是：,A、当时，杆对小球的支持力,杆,管道,练习:如图所示，轻杆的一端固定一质量为m的小球，并以另一端O为圆心，使小球在竖直面内做半径为R的圆周运动，以下说法正确的是：,A、小球过最高点时的起码速度为；B、小球过最高点时，杆所受的弹力可以等于零；C、小球过最高点时，杆对球的