生活中的圆周运动优秀PPT.ppt

6.8 生活中的圆周运动二、火车转弯二、火车转弯外轨外轮内轮内轨内轨1 1、内外轨道一样高时：、内外轨道一样高时：F 向心力向心力 F 由外侧轨道对由外侧轨道对外轮的压力提供外轮的压力提供2、当外轨略高于内轨时：、当外轨略高于内轨时：F火车的向心力：火车的向心力：由由mgmg和和FN FN 的合力提供的合力提供mgFN火车的力：火车的力：竖直向下的重力竖直向下的重力 mg mg垂直轨道面的支持力垂直轨道面的支持力 FN赛车转弯赛车转弯自行车比赛自行车比赛无论过拱型桥还是凹型桥，都应当减速行驶。此时司机处于完全失重状态。拓展:汽车以恒定的速率v通过半径为r的凹型桥面，如下图，求汽车在最低点时对桥面的压力是多大？2、当外轨略高于内轨时：（4用牛顿第二定律 结合匀速圆周无论过拱型桥还是凹型桥，都应当减速行驶。（2进行受力分析，画出受力分析图;解：汽车通过桥顶时，受力情况如图：垂直轨道面的支持力 FN此时司机处于完全失重状态。生活中有很多运动都可以看作圆周运动，解决这类问题的关键就是生活中有很多运动都可以看作圆周运动，解决这类问题的关键就是解：汽车通过桥顶时，受力情况如图：由mg和FN 的合力提供此时司机处于完全失重状态。例、质量为例、质量为m 的汽车以恒定的速率的汽车以恒定的速率 v 通过半径通过半径为为r的拱桥，如下图，求汽车在桥顶时对路面的压力的拱桥，如下图，求汽车在桥顶时对路面的压力是多大？是多大？二、拱型桥二、拱型桥h 例、质量为例、质量为m 的汽车以恒定的速率的汽车以恒定的速率v通过半径为通过半径为r的拱桥，如下图，求汽车在桥顶时对路面的压力是的拱桥，如下图，求汽车在桥顶时对路面的压力是多大？多大？解：汽车通过桥顶时，受力情况如图：解：汽车通过桥顶时，受力情况如图：汽车通过桥顶时：汽车通过桥顶时：mgFNFN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：Or留意：汽车过拱型桥的速度不宜过大留意：汽车过拱型桥的速度不宜过大,否则否则FNFN将消失将消失,汽车将飞汽车将飞离离 桥面。桥面。你见过凹形的桥吗？你见过凹形的桥吗？泸定桥h由牛顿第二定律：由牛顿第二定律：GFNFN 拓展拓展:汽车以恒定的速率汽车以恒定的速率v通过半径为通过半径为r的凹型桥面，如下图，求的凹型桥面，如下图，求汽车在最低点时对桥面的压力是多大？汽车在最低点时对桥面的压力是多大？解：汽车通过底部时，受力情况如图：解：汽车通过底部时，受力情况如图：留意：汽车过凹形桥的速度不宜过大留意：汽车过凹形桥的速度不宜过大,否则否则FNFN过大过大,汽车可能压汽车可能压坏坏 凹型桥或者爆胎。凹型桥或者爆胎。r拱型桥：拱型桥：凹型桥：凹型桥：无论过拱型桥还是凹型桥，都应当无论过拱型桥还是凹型桥，都应当减速行驶。减速行驶。mgFN根据牛顿第二定律：根据牛顿第二定律：8 生活中的圆周运动垂直轨道面的支持力 FN（4用牛顿第二定律 结合匀速圆周无论过拱型桥还是凹型桥，都应当减速行驶。地球可以看作一个巨大的拱型桥，其半径就是地球半径RR=6400km），若汽车不断加速，则地面对它的支持力就会变小，汽车速度多大时，支持力会变成零？2、当外轨略高于内轨时：此时司机处于完全失重状态。（1明确对象，找出圆周平面，确定圆心和半径；解：汽车通过桥顶时，受力情况如图：2、当外轨略高于内轨时：2、当外轨略高于内轨时：由mg和FN 的合力提供（3求出在半径方向的合力，即向心力；留意：汽车过凹形桥的速度不宜过大,否则FN过大,汽车可能压坏 凹型桥或者爆胎。解：汽车通过桥顶时，受力情况如图：生活中有很多运动都可以看作圆周运动，解决这类问题的关键就是向心力 F 由外侧轨道对 地球可以看作一个巨大的拱型桥，其半径就地球可以看作一个巨大的拱型桥，其半径就是地球半径是地球半径R RR=6400kmR=6400km），若汽车不断加速，），若汽车不断加速，则地面对它的支持力就会变小，汽车速度多大时，则地面对它的支持力就会变小，汽车速度多大时，支持力会变成零？支持力会变成零？此时司机处于完全失重状态。此时司机处于完全失重状态。生活中有很多运动都可以看作圆周运动，解决这类问题的关键就是（1明确对象，找出圆周平面，确定圆心和半径；明确对象，找出圆周平面，确定圆心和半径；（2进行受力分析，画出受力分析图进行受力分析，画出受力分析图;（3求出在半径方向的合力，即向心力；求出在半径方向的合力，即向心力；（4用牛顿第二定律用牛顿第二定律 结合匀速圆周结合匀速圆周 运动的特点列方程求解。运动的特点列方程求解。处理圆周运动问题的一般步骤：处理圆周运动问题的一般步骤：选准研究对象进行受力分析。选准研究对象进行受力分析。谢谢谢谢