生活中的圆周运动高一下学期物理人教版2019必修第二册.pptx

第六章圆周运动6.4生活中的圆周运动

上节回顾1．向心力定义、来源、方向、大小2．向心加速度定义、方向、大小3.匀速圆周运动与变速圆周运动的区别与联系

生活中的圆周运动

问题引入离心运动为什么限制汽车转弯时速度不能过大？简化模型，以圆盘上做圆周运动的物块为例，什么情况下物块会被甩出去？

离心运动使物块做圆周运动的是指向圆心方向的静摩擦力?

概念离心运动1.定义：物体在做圆周运动时，提供向心力的合外力突然消失或者减小，物体将做的逐渐远离圆心的运动。2.实质：惯性。做圆周运动的物体总有沿轨迹切线飞出去的趋势，由于受到指向圆心方向的力，才未能飞出。3.条件：提供向心力的合外力突然消失或者减小4.应用：滚筒洗衣机、离心机

常见模型圆周运动应用

汽车转弯时受到哪些力？哪个力提供向心力？转弯时最大速度为？汽车转弯圆周运动应用?

在倾斜路面上汽车转弯时受力如何？哪个力提供向心力？若静摩擦力为零，则正常转弯的临界速度为？若实际速度大于临界速度，静摩擦力如何？小于呢？汽车转弯圆周运动应用?

?汽车转弯圆周运动应用?

若内外轨等高，哪个力提供向心力？火车转弯圆周运动应用此种情形下，向心力为外轨给轮的弹力，由于火车质量大，对外轨损耗大

若内外轨高度差h，轨道宽d，欲使铁轨损耗最少，火车速度应如何？火车转弯圆周运动应用?

?火车转弯圆周运动应用??

一绳长为L的轻绳一端固定于O点，一端连接一质量为m的小球，小球在水平面内做匀速圆周运动，求绳上拉力与小球转动角速度。圆锥摆圆周运动应用?

若释放高度不变，绳长变短，绳上拉力与小球转动角速度如何变？若绳长不变，释放高度变，绳上拉力与小球转动角速度如何变？圆锥摆圆周运动应用若L不变，h增大，即θ减小，角速度、拉力减小若L减小，h不变，角速度大小不变θ减小，拉力减小提示：找准圆心与半径

图示漏斗内壁光滑，在距底h处有质量为m的小球在水平面内做匀速圆周运动，求小球向心加速度与线速度大小。漏斗圆周运动应用?

过凸形桥圆周运动应用在桥面最高点，汽车受力如何？向心力由哪个力提供？要保证正常通过，速度临界值应取为？此时汽车处于超重还是失重状态？

过凹形桥圆周运动应用在桥面最低点，汽车受力如何？向心力由哪个力提供？要保证正常通过，速度临界值应取为？此时汽车处于超重还是失重状态？

过拱桥圆周运动应用?

无支撑模型圆周运动应用只可提供指向内侧的力，如绳模型、过山车轨道模型。?

无支撑模型圆周运动应用只可提供指向内侧的力，如绳模型、过山车轨道模型。?

有支撑模型圆周运动应用可提供向下或向上的力，需视情况分析，如杆模型、双轨道模型。?

绳杆模型圆周运动应用练：如图所示，质量为0.5kg的杯里盛有1kg的水，用绳子系住杯在竖直平面内做“水流星”表演，转动半径为1m，小杯过最高点的速度为4m/s，(g=10m/s2)求:①在最高点时，绳的拉力?②在最高点时水对小杯底的压力?③为使小杯经过最高点时水不流出，在最高点时最小速率是多少?

绳杆模型圆周运动应用?A.地面受到的压力始终大于MgB.小球到达与圆心等高的B点时对铁块一定有作用力C.经过最低点A时地面受到的压力可能等于Mg+mgD.小球在圆轨道最高点C点时，地面受到的压力可能为0D

临界问题圆周运动应用??

临界问题圆周运动应用?

临界问题圆周运动应用练：如图所示，把一个质量m=1kg的物体通过两根等长的细绳与竖直杆上A、B两个固定点相连接，绳a、b长都是1m，AB长度是1.6m，直杆和球旋转的角速度等于多少时，b绳上才有张力?

小结1．离心运动、向心运动2．水平面内圆周运动问题、竖直面内圆周运动问题3.临界问题解题方法：1.分析研究物体、确定圆周轨道2.找准圆心、半径3.对研究对象进行受力分析、运动分析4.列向心力表达式