【高中物理】生活中的圆周运动课件-2023-2024学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册.pptx

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1、6.4 生活中的圆周运动一、新课导入（1）火车过弯的运动特点火车在弯道上运动时可近似看作_运动，具有_加速度，由于其质量巨大，因此需要很大的_力。（2）向心力和线速度、角速度的关系Fn=_=_圆周向心向心mv2/rm2r说一说：火车过弯时有何特点？轮缘轮缘一、火车转弯问题一、火车转弯问题1.认识轮缘：与汽车轮胎不同，火车的轮上有突出的轮缘外轨外轨内轨内轨FmgTFmgF合2.水平过弯与倾斜过弯 若火车以恒定速率向右转弯，请根据导学案上的分析填空，完成下两图的受力分析。想一想：这个弹力对火车有利还是有害？结论：（1）水平过弯内外轨高度_（选填“相同”“不同”），则由外轨对轮缘的_提供向心力，这样

2、铁轨和车轮极易受损。（2）倾斜过弯外轨高度比内轨略_（选填“高”“低”），铁轨对火车的_力与火车所受_力的合力指向圆心，它提供了火车以规定速度行驶时的_力。弹力支持向心相同高重其他交通工具的转弯：其他交通工具的转弯：二、汽车过桥二、汽车过桥-竖直平面内的圆周运动竖直平面内的圆周运动海口世纪大桥重庆嘉陵江大桥 为什么几乎见不到凹型大桥呢？合作讨论，完成导学案学习任务一、二合作讨论，完成导学案学习任务一、二 质量为m汽车以恒定速率v分别通过水平桥，凸形桥最高点，凹形桥最低点（两桥半径为r）。思考：1.可以把汽车看作质点么？2.为何要限定最高点和最低点？FmgfF牵mgFF牵fmgFF牵f过水平桥，

3、为匀速直线运动，合力为_，故竖直方向上支持力等于重力；过凸形桥，为匀速圆周运动，合力提供向心力，且圆心在_（选填“上”“下”），故竖直方向上支持力_（选填“大于”“小于”）重力；过凹形桥，为匀速圆周运动，合力提供向心力，且圆心在_（选填“上”“下”），故竖直方向上支持力_（选填“大于”“小于”）重力。零下小于上大于拱拱形形桥最高点：最高点：凹凹形形桥最低点：最低点：想一想：凸形桥的造价最高，为何反而最常见？想一想：凸形桥的造价最高，为何反而最常见？水平水平桥：汽车经过不同类型的桥时所受支持力不同：结论如何能让水瓶倒立，同时不让水流出？课堂实验课堂实验1（多选）如图，铁路在弯道处的内外轨道高低是

4、不同的，当质量为m的火车以速度v通过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力的作用，下面分析正确的（）A此时火车转弯所需向心力由重力和支持力的合力来提供B若火车速度大于v时，外轨将受到侧压力作用C若火车速度小于v时，外轨将受到侧压力作用D无论火车以何种速度行驶，对内侧轨道都有侧压力作用小试牛刀小试牛刀AB2如图所示，一辆质量为4 t的汽车匀速经过一半径为50 m的凸形桥若汽车经最高点时对桥的压力等于它重力的一半，求此时汽车的速度多大？(g10 m/s2)汽车在竖直方向上只受重力与支持力，故合力为：F合=mg-FN=mg-F压=mg-mg/2=mg/2 汽车做匀速圆周运动，故合力提供向心力 F合=Fn=mv2/r 故有方程 mg/2=mv2/r 解得 v15.8m/s课堂小结课堂小结有关圆周运动问题的解题思路1.明对象，建模型2.分析力，求合力3.看条件，列方程4.解方程，得结论