匀速圆周运动的案例分析物体转弯时的向心力.pptx

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1、知识回顾知识回顾物体做匀速圆周运动时，受力有何共同点？物体要受到指向圆心的合外力向心力向心力的特点：向心力的特点：方向：总是指向圆心方向：总是指向圆心 大小：大小：F=mrF=mr2 2或：F=m F=m v v2 2r r第1页/共24页“供需供需”平衡平衡 物体做匀速圆周运动物体做匀速圆周运动提提供供物体做物体做匀速圆周运匀速圆周运动的力动的力物体做匀速物体做匀速圆周运动所圆周运动所需需的力的力从从“供供”“需需”两方面两方面研究研究做圆周运动的物体做圆周运动的物体向心力公式的理解向心力公式的理解 F=mF=m v v2 2r r第2页/共24页一、汽车转弯问题1 1：在水平地面上转弯的汽

2、车，向心力是（）A.A.重力和支持力的合力 B.B.静摩擦力C.C.滑动摩擦力 D.D.重力、支持力、牵引力的合力背景分析一、汽车转弯一、汽车转弯f f静静=F F向向GNf静静B第3页/共24页赛道的设计第4页/共24页GN背景分析F合F合=F向向=mgtanGNf静静F向向=f静静在水平路面上转弯在倾斜路面上转弯在倾斜路面上转弯一、汽车转弯一、汽车转弯第5页/共24页GNF合F合=F向向=在倾斜路面上转弯在倾斜路面上转弯mgtan问题问题2 2、如图拐弯路段是、如图拐弯路段是半径为半径为R R的圆弧的圆弧，要使车，要使车速为速为V V时车轮与路面之间时车轮与路面之间横向摩擦力等于零横向摩擦

3、力等于零，则，则应为多大？应为多大？第6页/共24页二、汽车过桥问题3 3：如图所示，汽车以一定的速度经过一个圆弧桥面的顶点时，关于汽车的受力及汽车对桥面的压力情况，以下说法正确的是（）A A在竖直方向汽车受到三个力：重力、桥面的支持力和向心力B.B.在竖直方向汽车只受两个力：重力和桥面的支持力C.C.汽车对桥面的压力等于汽车的重力D.D.汽车对桥面的压力大于汽车的重力第7页/共24页第8页/共24页二、汽车过桥二、汽车过桥N=mgN=mgN NmgmgNmgNmgF向向=Nmg mgmgN NOr rmgmgN NO OrF合合=mg N F向向=mv2/r由由 F合合=F向向mg N=mv

4、2/r=mg mv2/rv0时：当vv0时：轮缘不受侧向压力轮缘受到外轨向内的挤压力,外轨易损坏。外轨易损坏。轮缘受到内轨向外的挤压力,内轨易损坏。内轨易损坏。F弹F弹v v0 0（r、一定）一定）第18页/共24页飞机转弯:GNFn第19页/共24页第20页/共24页1 1、自行车转、自行车转弯时，稍一弯时，稍一倾斜就过去倾斜就过去了，摩托车了，摩托车转弯倾斜度转弯倾斜度要大一些。要大一些。摩托赛车时摩托赛车时转弯，倾斜转弯，倾斜度更大，几度更大，几乎倒在地上。乎倒在地上。问：什么力问：什么力提供向心力提供向心力？向心力与？向心力与倾斜度有关倾斜度有关吗？有何关吗？有何关系？系？五、摩托车转

5、弯五、摩托车转弯第21页/共24页解析解析：由地面对车的静摩擦力提供车做圆周运由地面对车的静摩擦力提供车做圆周运动的向心力。动的向心力。G车车N车车f（1）以车为研究对象）以车为研究对象（2）以人为研究对象）以人为研究对象转弯时，人随车一起做圆周运动，他的转弯时，人随车一起做圆周运动，他的向心力由重力和支持力的合力提供。向心力由重力和支持力的合力提供。G人人N人人F人的倾斜度越大，倾角人的倾斜度越大，倾角越大，向心越大，向心力就越大。力就越大。第22页/共24页小结：小结：解决圆周运动问题关键在于找出向心力的来源向心力公式、向心加速度公式虽然是从匀速圆周运动这一特例得出，但它同样适用于变速圆周运动 第23页/共24页感谢您的观看！第24页/共24页