广东省惠东县平山镇第三中学高中物理 第2章 圆周运动 生活中的向心力课件 粤教必修2.ppt
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1、课前五分钟，温故而知新课前五分钟，温故而知新课前五分钟，温故而知新课前五分钟，温故而知新 。2 2、向心力公式：、向心力公式：向心加速度公式：向心加速度公式：1 1、向心力定义：、向心力定义：沿沿 ，始终使物体维持在圆周轨道上运动的力叫做向心，始终使物体维持在圆周轨道上运动的力叫做向心力。力。沿半径指向圆心沿半径指向圆心 向心力和向心加速度的公式虽然是从匀速圆周运动中得出向心力和向心加速度的公式虽然是从匀速圆周运动中得出的，但也适用于非匀速圆周运动。在非匀速圆周运动中使用上的，但也适用于非匀速圆周运动。在非匀速圆周运动中使用上述公式求质点在圆周上某点的向心力和向心加速度的大小时，述公式求质点在
2、圆周上某点的向心力和向心加速度的大小时，必须用该点的瞬时速度值。必须用该点的瞬时速度值。2021/8/8 星期日1火车弯道处路基为什么要设计火车弯道处路基为什么要设计成倾斜的呢？成倾斜的呢？生活中的向心力生活中的向心力很多桥为什么要设计成拱形很多桥为什么要设计成拱形呢？呢？2021/8/8 星期日2物理模型物理模型生活中的向心力生活中的向心力生活中的向心力生活中的向心力F摩摩GN随转盘匀速转动的木块随转盘匀速转动的木块生活场景生活场景2021/8/8 星期日3V物理模型物理模型F摩摩1.1.汽车转弯问题汽车转弯问题（1 1 1 1）.汽车在水平路面上转弯汽车在水平路面上转弯汽车在水平路面上转弯
3、汽车在水平路面上转弯生活场景生活场景生活中的向心力生活中的向心力生活中的向心力生活中的向心力2021/8/8 星期日4在一段半径为在一段半径为8m8m的水平弯道上，已知路面对汽车轮的水平弯道上，已知路面对汽车轮胎的最大静摩擦力是车重的胎的最大静摩擦力是车重的0.80.8倍，则倍，则（1 1）汽车拐弯时的安全速度是多少？）汽车拐弯时的安全速度是多少？（2 2）如果你是设计师，你会如何设计路面以使汽车）如果你是设计师，你会如何设计路面以使汽车行驶更安全？行驶更安全？F摩摩V解解:分析可得汽车转弯时分析可得汽车转弯时F F摩摩=F=F向，向，即即：所以，汽车拐弯的安全速度所以，汽车拐弯的安全速度是是
4、8m/s8m/s。例题讲解例题讲解例题讲解例题讲解2021/8/8 星期日5物理模型物理模型生活中的向心力生活中的向心力生活中的向心力生活中的向心力GNF（2 2 2 2）.汽车在倾斜路面上转弯汽车在倾斜路面上转弯汽车在倾斜路面上转弯汽车在倾斜路面上转弯生活场景生活场景2021/8/8 星期日6发散思维发散思维发散思维发散思维火车弯道处路基为什么要火车弯道处路基为什么要设计成倾斜的呢？设计成倾斜的呢？摩托车手过弯道时为什摩托车手过弯道时为什么要向内倾斜？么要向内倾斜？2021/8/8 星期日7物理模型物理模型F牵牵F摩摩NG生活中的向心力生活中的向心力生活中的向心力生活中的向心力2.2.汽车过
5、拱桥问题汽车过拱桥问题生活场景生活场景2021/8/8 星期日81.1.汽车质量为汽车质量为1000kg,1000kg,拱形桥的半径为拱形桥的半径为10m10m，(g=10m/s(g=10m/s2 2)则则（1 1）当汽车以）当汽车以5m/s5m/s的速度通过桥面最高点时，对桥的的速度通过桥面最高点时，对桥的压力是多大？压力是多大？（2 2）如果汽车以）如果汽车以10m/s10m/s的速度通过桥面最高点时，对桥的速度通过桥面最高点时，对桥的压力又是多大呢？的压力又是多大呢？举一反三举一反三举一反三举一反三2021/8/8 星期日9解：解：（1）汽车受力分析如图所示汽车受力分析如图所示,分析可得
6、分析可得 mg-N=Fmg-N=F向，向，即：即：F牵牵F摩摩NG此时，汽车对桥的压力为此时，汽车对桥的压力为7500N7500N举一反三举一反三举一反三举一反三2021/8/8 星期日10（2）此时汽车对桥面的压力）此时汽车对桥面的压力N=0时，仅由重力提供时，仅由重力提供向心力。向心力。F牵牵F摩摩G举一反三举一反三举一反三举一反三2021/8/8 星期日11物理模型物理模型3.3.汽车驶过凹形路面问题汽车驶过凹形路面问题F牵牵F摩摩NG生活场景生活场景生活中的向心力生活中的向心力生活中的向心力生活中的向心力2021/8/8 星期日122.2.质量为质量为1000kg1000kg的汽车以的
7、汽车以5m/s5m/s的速度驶过半径为的速度驶过半径为10m10m的凹形路面最低点时，对路面的压力是多大？的凹形路面最低点时，对路面的压力是多大？举一反三举一反三举一反三举一反三2021/8/8 星期日13（4 4）列已知条件，根据向心力公式求解物体的）列已知条件，根据向心力公式求解物体的受力情况或运动情况。受力情况或运动情况。小结小结小结小结（1 1）明确研究对象，找出对象做圆周运动的圆心）明确研究对象，找出对象做圆周运动的圆心和半径；和半径；（2 2）对研究对象进行受力分析；）对研究对象进行受力分析；（3 3）分析研究对象做圆周运动的向心力来源；）分析研究对象做圆周运动的向心力来源；解决圆
8、周运动问题的一般步骤：解决圆周运动问题的一般步骤：2021/8/8 星期日14如图所示一个水平转盘，盘上距转轴如图所示一个水平转盘，盘上距转轴0.5m0.5m处有一个质量处有一个质量为为0.5kg0.5kg的木块随盘做匀速圆周运动。木块转盘之间的的木块随盘做匀速圆周运动。木块转盘之间的最大静摩擦力为最大静摩擦力为1.96N1.96N。（1 1）如果木块在转盘上无滑动，请画出木块的受力示意）如果木块在转盘上无滑动，请画出木块的受力示意图。图。（2 2）如果转盘的速度为）如果转盘的速度为1m/s1m/s，那么木块随转盘转动需要，那么木块随转盘转动需要的向心力是多少？木块与转盘间的静摩擦力是的向心力
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