生活(shēnghuó)中的圓周運(yùn)動第一頁，共31頁。1分析做圓周運(yùn)動的物體(wùtǐ)受力情況OmgFNFfOmgFN提供(tígōng)向心力受力分析(fēnxī)FfFN+mg第二頁，共31頁。2物體(wùtǐ)在水平面內(nèi)的圓周運(yùn)動汽車在傾斜的路面(lùmiàn)轉(zhuǎn)彎NGF向mg·tanθ=F向圓錐(yuánzhuī)擺

LθmGF向mg·tanθ=F向θ第三頁，共31頁。3研究(yánjiū)圓周運(yùn)動的思路從“供〞“需〞兩方面來進(jìn)行研究(yánjiū)：“供〞——分析物體受力，求沿半徑方向的合外力“需〞——確定物體軌道，定圓心、找半徑、用公式，求出所需向心力“供〞“需〞平衡那么做圓周運(yùn)動第四頁，共31頁。4第五頁，共31頁。5弊端(bìduān)分析一、火車(huǒchē)轉(zhuǎn)彎內(nèi)外軌道(guǐdào)一樣高F由外側(cè)軌道對車輪輪緣的擠壓力F提供車輪介紹第六頁，共31頁。6車輪(chēlún)介紹第七頁，共31頁。7外軌略高于內(nèi)軌火車(huǒchē)受力垂直(chuízhí)軌道面的支持力NN火車(huǒchē)的向心力來源由G和N的合力提供h豎直向下的重力GGF第八頁，共31頁。8NhFL如圖示知h,L,轉(zhuǎn)彎半徑R,車輪(chēlún)對內(nèi)外軌都無壓力,質(zhì)量為m的火車運(yùn)行的速率應(yīng)該多大?火車(huǒchē)拐彎應(yīng)以規(guī)定速度行駛第九頁，共31頁。9火車行駛速率v>v規(guī)定當(dāng)火車(huǒchē)行駛速率v>v規(guī)定時(shí)，當(dāng)火車(huǒchē)行駛速率v<v規(guī)定時(shí)，GNN’火車行駛速率v<v規(guī)定時(shí)GNN’外軌對輪緣(lúnyuán)有側(cè)壓力；內(nèi)軌對輪緣有側(cè)壓力。第十頁，共31頁。10二、汽車(qìchē)過橋123第十一頁，共31頁。11汽車通過(tōngguò)橋最高點(diǎn)時(shí)，車對橋的壓力以“凸形橋〞為例分析(fēnxī)：第十二頁，共31頁。121、分析(fēnxī)汽車的受力情況2、找圓心(yuánxīn)3、確定(quèdìng)F合即F向心力的方向。4、列方程N(yùn)G·F合=G-N第十三頁，共31頁。13處理圓周運(yùn)動問題(wèntí)的一般步驟：〔1〕明確研究對象，找出圓周平面，確定圓心和半徑〔2〕進(jìn)行受力分析，畫受力分析圖〔3〕找出在半徑方向的合力，即向心力〔4〕用牛頓第二定律及向心力公式結(jié)合(jiéhé)勻速圓周運(yùn)動的特點(diǎn)列方程求解第十四頁，共31頁。14學(xué)生分析(fēnxī)汽車通過最底點(diǎn)時(shí)車對橋(過水路面)的壓力第十五頁，共31頁。15小結(jié)(xiǎojié):比較三種橋面受力的情況〔超重？失重？〕N=G第十六頁，共31頁。16

影片中賽車通過凸起(tūqǐ)的路面時(shí)，假設(shè)減少事故，你能否求出賽車在最高點(diǎn)的最大速度？第十七頁，共31頁。17汽車(qìchē)速度增大v思維(sīwéi)拓展第十八頁，共31頁。18第十九頁，共31頁。19三、航天器中的失重(shīzhòng)現(xiàn)象思考：1、航天器在起動(qǐdònɡ)上升時(shí)，航天員處在超重還是失重狀態(tài)？2、航天器在軌道正常運(yùn)行時(shí)，航天員處在超重還是失重狀態(tài)？第二十頁，共31頁。20〔1〕航天器加速(jiāsù)上升時(shí)〔2〕航天器正常運(yùn)行時(shí)，航天員受到地球引力和飛船(fēichuán)坐艙的支持力合力提供向心力<mg航天員處于完全失重(shīzhòng)狀態(tài)超重第二十一頁，共31頁。21思考(sīkǎo)：有人把航天器失重的原因說成是它離地球太遠(yuǎn)，從而擺脫了地球引力(yǐnlì)。這種說法對嗎？上述觀點(diǎn)是錯誤。正是由于地球引力的存在，才使航天器連同其中的人和物體環(huán)繞地球做圓周運(yùn)動。假設(shè)沒有(méiyǒu)引力那么不會繞地球做圓周運(yùn)動。第二十二頁，共31頁。22做圓周運(yùn)動的物體(wùtǐ)，在向心力突然消失或合外力缺乏以提供做圓周運(yùn)動的向心力時(shí)，做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動，這種運(yùn)動叫離心運(yùn)動。四、離心(líxīn)運(yùn)動第二十三頁，共31頁。232、運(yùn)動(yùndòng)和力的關(guān)系〔1〕當(dāng)F合＝F向時(shí)，物體(wùtǐ)做勻速圓周運(yùn)動〔2〕當(dāng)F合＝0時(shí)，物體沿切線方向(fāngxiàng)飛出遠(yuǎn)離圓心〔3〕當(dāng)F合＜F向時(shí)，物體做逐漸遠(yuǎn)離圓心運(yùn)動第二十四頁，共31頁。243、離心(líxīn)運(yùn)動的應(yīng)用：①離心(líxīn)枯燥器②離心(líxīn)沉淀器第二十五頁，共31頁。25〔4〕離心運(yùn)動(yùndòng)的防止：①汽車(qìchē)在公路轉(zhuǎn)彎處的限速②轉(zhuǎn)動(zhuàndòng)的砂輪、飛輪限速思考：如果物體實(shí)際提供的合力大于所需的向心力，物體將做何運(yùn)動？第二十六頁，共31頁。26課堂(kètáng)訓(xùn)練1.如下圖，質(zhì)量分別為2m、m、m的A、B、C放在水平(shuǐpíng)的圓盤上，隨圓盤在水平(shuǐpíng)面內(nèi)做圓周運(yùn)動，轉(zhuǎn)動半徑分別為r、r、2r，當(dāng)轉(zhuǎn)速逐漸增大時(shí)，問哪一個物體首先開始滑動.ACB第二十七頁，共31頁。27物體(wùtǐ)做勻速圓周運(yùn)動時(shí)當(dāng)物體(wùtǐ)剛好滑動時(shí)∴物體能否(nénɡfǒu)滑動與m無關(guān),r大的易滑動，故C物體首先開始滑動.第二十八頁，共31頁。282、如圖：A、B、C三球質(zhì)量相等(xiāngděng)，A、B將OC三等分.求：OA、AB、BC三段繩所受拉力之比.第二十九頁，共31頁。2