人教版高中物理必修二57生活中的圆周运动课件.ppt

人教版高中物理必修二57生活中的圆周运动课件课课 堂堂 引引 入入 学习目标学习目标1、探究竖直平面内圆周运动在、探究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、运用规律解决实际问题、运用规律解决实际问题教学过程教学过程探究问题探究问题1 1：如图所示，细绳如图所示，细绳一端系有小球绕一端系有小球绕O O点做圆周运动，点做圆周运动，要使小球能通过要使小球能通过最高点不掉下来，最高点不掉下来，小球在最高点时小球在最高点时的最小速度应当的最小速度应当是多大？（已知是多大？（已知绳长为绳长为r r）.vOvOmmg gF F要使小球能通过最高点不掉下要使小球能通过最高点不掉下来，来，应满足，应满足F0F0ro omgmgF FN N要使水不洒出，应要使水不洒出，应满足满足F FN N00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，已面内的最高点，已经杯口朝下，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成功的条件是什么成功的条件是什么？巩固练习巩固练习1水流星水流星想一想：想一想：过山车为什么在最高点不会掉下来？过山车为什么在最高点不会掉下来？巩固练习巩固练习2过山车过山车最高点：FNG分析：分析：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：无支持物情况探究问题2：如图所示，轻杆一端固定一个小球绕O点做圆周运动，试探究小球在最高点时轻杆对小球的作用力与速度的关系？（已知杆的半径为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，杆即可以提供拉力，也在最高点，杆即可以提供拉力，也可以提供支持力杆的作用力和重可以提供支持力杆的作用力和重力力mgmg的合力提供向心力的合力提供向心力.Ov1、当 时，杆对球的作用力恰好为零，只有重力提供向心力OvmgF2、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实验验证实验验证巩固练习巩固练习33凹形桥凹形桥公路在通过小型水库泄洪闸的下游时常常公路在通过小型水库泄洪闸的下游时常常要修建凹形桥，也叫要修建凹形桥，也叫“过水路面过水路面”。请你。请你根据上面分析汽车通过凸形桥的思路，分根据上面分析汽车通过凸形桥的思路，分析一下汽车通过凹形桥最低点时对桥的压析一下汽车通过凹形桥最低点时对桥的压力比汽车的重量大些还是小些？力比汽车的重量大些还是小些？解：汽车通过底部时，受力如图：解：汽车通过底部时，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：rvmmgFN2+=rvmmgFNFN2+=GFN超超 重重 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 通通过半径为过半径为r r的拱桥，如图所示，求汽的拱桥，如图所示，求汽车在桥顶时对路面的压力是多大？车在桥顶时对路面的压力是多大？巩固