【高中物理】生活中的圆周运（第1课时） 课件 高一下学期物理人教版（2019）必修第二册.pptx

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1、首先要突出说明的是选题的现实价值，每一个研究的目的都是为了指导现实生活，一定要讲清本选题的研究有什么实际作用、解决什么问题；其次再写课题的理论和学术价值。6.4.1 生活中的圆周运动第六章第六章 圆周运动圆周运动首先要突出说明的是选题的现实价值，每一个研究的目的都是为了指导现实生活，一定要讲清本选题的研究有什么实际作用、解决什么问题；其次再写课题的理论和学术价值。导入新课 通过前面的学习我们知道，如何去描述圆周运动以及物体做圆周运动时所具有的特点。今天我们来一起学习实际生活中的圆周运动，并对它们进行分析。首先要突出说明的是选题的现实价值，每一个研究的目的都是为了指导现实生活，一定要讲清本选题的

2、研究有什么实际作用、解决什么问题；其次再写课题的理论和学术价值。提供物体做圆周运动的力做圆周运动的物体所需的力从“供”“需”两方面研究生活中做圆周运动的物体由物体受力情况决定由物体的运动情况决定=“供需”平衡 物体做匀速圆周运动本节课牛顿第二定律F=ma的应用向心力公式深化理解Part 01火 车 转 弯内侧轨道外侧轨道水平线 火车转弯时的轨迹可以视为一段小圆弧，故我们可以将火车的转弯视为很小的一段圆周运动。火车转弯时的轨迹可以视为一段小圆弧，故我们可以将火车的转弯视为很小的一段圆周运动，满足圆周运动的规律，可以用圆周运动的方法分析。转弯的轨迹首先要突出说明的是选题的现实价值，每一个研究的目的

3、都是为了指导现实生活，一定要讲清本选题的研究有什么实际作用、解决什么问题；其次再写课题的理论和学术价值。想一想火车转弯是什么力提供向心力？首先要突出说明的是选题的现实价值，每一个研究的目的都是为了指导现实生活，一定要讲清本选题的研究有什么实际作用、解决什么问题；其次再写课题的理论和学术价值。车轮的构造首先要突出说明的是选题的现实价值，每一个研究的目的都是为了指导现实生活，一定要讲清本选题的研究有什么实际作用、解决什么问题；其次再写课题的理论和学术价值。铁轨模型铁轨模型结论结论外轨内轨铁路的弯道内外轨一样高火车质量、速度比较大，故所需向心力也很大。挤压的后果会怎样?OFGFN轮缘想一想外轨对轮缘

4、的弹力提供向心力FNFG内外轨道一样高时转弯火车车轮受三个力：重力、支持力、外轨对轮缘的弹力.外轨对轮缘的弹力F提供向心力F=F向怎么办怎么办?首先要突出说明的是选题的现实价值，每一个研究的目的都是为了指导现实生活，一定要讲清本选题的研究有什么实际作用、解决什么问题；其次再写课题的理论和学术价值。请同学们仔细观看视频,观察真实的火车轨道是怎样的？铁路的弯道外轨高于内轨OGFNF合合F合mg tan轨道对轮缘无挤压，此时火车的速度为多大？火车转弯时所需的向心力Fn=m v2Rv gR tan 若火车的速度大于或小于这个值时，轨道对轮缘有挤压吗？首先要突出说明的是选题的现实价值，每一个研究的目的都

5、是为了指导现实生活，一定要讲清本选题的研究有什么实际作用、解决什么问题；其次再写课题的理论和学术价值。2、当 v gR tan：1、当 v gR tan：GFN轮缘受到外轨向内的弹力GFNFF轮缘受到内轨向外的弹力想一想若火车的速度大于或小于这个值时，会怎么样呢？GFnNhLR此为火车转弯时的安全速度h、R越大,火车转弯越安全很小时很小时,sin=tan此时轮缘与铁轨无弹力作用(1)、当火车行驶速率 时，Fn=F合，内外轨道都不受挤压，对两轮缘都没有压力(3)、当火车行驶速率 时，Fn=F合-F侧，内轨道受到挤压对轮缘有侧压力(2)、当火车行驶速率 时，Fn=F合+F侧，外轨道受到挤压对轮缘有

6、侧压力在实际生活中，铁路修好后（h、L）、r是确定的，所以火车转弯的安全速度也为定值F合mg tan总 结Part 02汽车过拱形桥拱形桥拱形桥（凸形桥）凹形桥凹形桥水平桥水平桥首先要突出说明的是选题的现实价值，每一个研究的目的都是为了指导现实生活，一定要讲清本选题的研究有什么实际作用、解决什么问题；其次再写课题的理论和学术价值。问题1：汽车静止在桥上与通过平桥时，受力怎样？F压压FNmg思考与讨论问题2：汽车过拱形桥时，在最高点时，车对凸桥的压力又怎样？mgFNv2RmgFNmv2RFN mgmv2RF压压FN mgm汽车对桥的压力小于其所受重力，即处于汽车对桥的压力小于其所受重力，即处于失

7、重失重FN mg思考与讨论首先要突出说明的是选题的现实价值，每一个研究的目的都是为了指导现实生活，一定要讲清本选题的研究有什么实际作用、解决什么问题；其次再写课题的理论和学术价值。v2RmgmFN0 时，汽车的速度为多大？v2RFN mgm问题3：汽车过拱形桥时，运动速度变大，车对凸桥的压力如何变化？mgFN临界速度思考与讨论首先要突出说明的是选题的现实价值，每一个研究的目的都是为了指导现实生活，一定要讲清本选题的研究有什么实际作用、解决什么问题；其次再写课题的理论和学术价值。若汽车不在拱形桥的最高点或最低点时，如何分析汽车的运动情况呢？mgcosFN m v2RFN mgcosm v2RFN

8、 mgcosm 总结：重力及支持力沿半径方向的合力提供向心力。若汽车的速度过大，将会离开桥面做斜抛运动。若汽车即将离开桥面时，则有FN=0，故FN mg (失重)v gR cos 可知：桥面所受的压力与夹角、车速v都有关；故汽车过凸形桥时，汽车对桥的压力总小于重力。v2RF压压FN mgcos m问题4：汽车过凹形桥时，在最低点时，车对凹形桥的压力又怎样？FNmgv2RFN mg+mv2RF压压FN mg+mv2RFNmgm汽车对桥的压力大于其所受重力，即处于超重 若汽车通过凹桥的速度增大，会出现什么情况？FN mg思考与讨论首先要突出说明的是选题的现实价值，每一个研究的目的都是为了指导现实生

9、活，一定要讲清本选题的研究有什么实际作用、解决什么问题；其次再写课题的理论和学术价值。F压FN mgF压FN mgF压FN mg比比较较三三种种桥桥面面受受力力的的情情况况失重失重Part 03典 例首先要突出说明的是选题的现实价值，每一个研究的目的都是为了指导现实生活，一定要讲清本选题的研究有什么实际作用、解决什么问题；其次再写课题的理论和学术价值。1如图所示，用四根符合胡克定律且原长均为 的橡皮筋将质量为m的四个小球连接成正方形，放在光滑水平桌面上。现在使这个系统绕垂直于桌面并通过正方形中心O的轴以角速度 匀速转动。在系统稳定后，观察到正方形边长变为 ，可知橡皮筋的劲度系数为（）ADBCC

10、首先要突出说明的是选题的现实价值，每一个研究的目的都是为了指导现实生活，一定要讲清本选题的研究有什么实际作用、解决什么问题；其次再写课题的理论和学术价值。2如图所示，水平的木板 托着木块 一起在竖直平面内做匀速圆周运动。从水平位置 沿逆时针方向运动到最高点 的过程中，下列说法正确的是（）A木块 处于超重状态B木块 处于失重状态C 对 的摩擦力保持不变D 受到的合外力越来越大B首先要突出说明的是选题的现实价值，每一个研究的目的都是为了指导现实生活，一定要讲清本选题的研究有什么实际作用、解决什么问题；其次再写课题的理论和学术价值。3如图甲所示，倾角为450的斜面置于粗糙的水平地面上，有一滑块通过轻

11、绳绕过定滑轮与质量为m的小球相连（绳与斜面平行），滑块质量2m，滑块恰好静止在粗糙的斜面上。在图乙中，换成让小球在水平面上做匀速圆周运动，轻绳与竖直方向的夹角为 ，且 ，此时滑块、斜面仍然处于静止状态，重力加速度为 ，则以下说法中正确的是（）A甲图滑块受到斜面的摩擦力为B甲图斜面受到地面的摩擦力为C乙图中 时，滑块恰好不受摩擦力D乙图中小球转动角速度越小，滑块受到的摩擦力越小首先要突出说明的是选题的现实价值，每一个研究的目的都是为了指导现实生活，一定要讲清本选题的研究有什么实际作用、解决什么问题；其次再写课题的理论和学术价值。AB根据题意，对甲图中小球受力分析，由平衡条件可知，绳子的拉力为对甲

12、图中滑块受力分析，由于可知滑块受沿斜面向上的摩擦力，如图所示对滑块与斜面整体受力分析，如图所示故AB错误；首先要突出说明的是选题的现实价值，每一个研究的目的都是为了指导现实生活，一定要讲清本选题的研究有什么实际作用、解决什么问题；其次再写课题的理论和学术价值。CD根据题意，对图乙中小球受力分析，如图所示对乙图中滑块受力分析，则有若乙图中小球转动角速度越小，则所需向心力减小，即小球的合力减小，则 减小，变大，故D错误，C正确。首先要突出说明的是选题的现实价值，每一个研究的目的都是为了指导现实生活，一定要讲清本选题的研究有什么实际作用、解决什么问题；其次再写课题的理论和学术价值。4如图所示，汽车通

13、过拱形桥的最高点时，下列说法正确的是（）A桥所受的压力等于汽车的重力B桥所受的压力大于汽车的重力C桥所受的压力小于汽车的重力D汽车的速度越大，汽车对桥面的压力越大C首先要突出说明的是选题的现实价值，每一个研究的目的都是为了指导现实生活，一定要讲清本选题的研究有什么实际作用、解决什么问题；其次再写课题的理论和学术价值。5在高速公路的拐弯处，路面建造得外高内低，即当车向右拐弯时，司机左侧的路面比右侧的要高一些，路面与水平面间的夹角为，设拐弯路段是半径为R的圆弧，要使车速为v时车轮与路面之间的横向（即垂直于前进方向）摩擦力等于零，应等于（）ADBCB首先要突出说明的是选题的现实价值，每一个研究的目的

14、都是为了指导现实生活，一定要讲清本选题的研究有什么实际作用、解决什么问题；其次再写课题的理论和学术价值。6铁路在弯道处的内外轨道高度是不同的。已知内外轨道平面对水平面倾角为，如图所示，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车转弯时速度等于 ，则（）ADBC内轨对内侧车轮轮缘有挤压外轨对外侧车轮轮缘有挤压这时铁轨对火车的支持力小于这时铁轨对火车的支持力等于ACPart 04检测首先要突出说明的是选题的现实价值，每一个研究的目的都是为了指导现实生活，一定要讲清本选题的研究有什么实际作用、解决什么问题；其次再写课题的理论和学术价值。1质量相同的甲、乙两运动员运动到如图弯道处速度大小相等，甲、乙所处跑道

15、位置可看成半径分别为R1、R2的圆弧的一部分，则甲、乙两运动员需要的向心力之比是（）A.R1 :R2B.R2 :R1C.R12 :R22D.R22 :R12B首先要突出说明的是选题的现实价值，每一个研究的目的都是为了指导现实生活，一定要讲清本选题的研究有什么实际作用、解决什么问题；其次再写课题的理论和学术价值。2长度为 的轻质细绳OA，A端有一质量为 的小球，如图所示。为了能使小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动，则通过最高点时小球的最小速率是（g取 ）（）ADBCB首先要突出说明的是选题的现实价值，每一个研究的目的都是为了指导现实生活，一定要讲清本选题的研究有什么实际作用、解决什么问题；其

16、次再写课题的理论和学术价值。3如图所示，一物体从固定的光滑圆弧轨道上端由静止下滑，当物体滑到轨道最低点时，下列说法正确的是（）A物体处于超重状态B物体处于平衡状态C物体对轨道的压力等于物体的重力D物体对轨道的压力大于轨道对物体的支持力A首先要突出说明的是选题的现实价值，每一个研究的目的都是为了指导现实生活，一定要讲清本选题的研究有什么实际作用、解决什么问题；其次再写课题的理论和学术价值。4在高速公路的拐弯处，路面造得外高内低，即当车向左拐弯时，司机右侧的路面比左侧的要高一些，路面与水平面间的夹角为 ，设拐弯路段是半径为R的圆弧，要使车速为v时车轮与路面之间的横向（即垂直于前进方向）摩擦力等于零

17、，应满足（）ADBCC首先要突出说明的是选题的现实价值，每一个研究的目的都是为了指导现实生活，一定要讲清本选题的研究有什么实际作用、解决什么问题；其次再写课题的理论和学术价值。5随着交通的发展，越来越多的人喜欢乘坐高铁出行。某次旅行中，列车以恒定速率通过一段水平圆弧形弯道过程中，游客发现，车厢顶部悬挂玩具小熊的细线稳定后与车厢侧壁平行，已知此弯道路面的倾角为 ，不计空气阻力，重力加速度为g，则下列判断正确的是（）ADBC列车转弯过程中的向心加速度为此时水杯与桌面间无摩擦力放在桌面上水杯内的水面与桌面平行细线对小熊的拉力等于小熊的重力BC首先要突出说明的是选题的现实价值，每一个研究的目的都是为了指导现实生活，一定要讲清本选题的研究有什么实际作用、解决什么问题；其次再写课题的理论和学术价值。ADBC6为美观和经济，许多桥面建成拱形。汽车通过桥顶时，对桥面的压力会减小，过快的汽车将失去控制、无法转向，造成安全隐患，故拱形桥上都会有限速标志。设汽车对桥面的压力是其重力的0.6倍时，其速度就是限速标志对应的速度，桥顶圆弧对应的半径为130m，则该限速标志所示速度约为（取 ）（）36km/h54km/h60km/h80km/hD