人教版高一物理必修二-57-生活中的圓周運(yùn)動(dòng)【公開(kāi)課優(yōu)秀課件】

1、5.7 生活中的圓周運(yùn)動(dòng)5.7 生活中的圓周運(yùn)動(dòng)一.火車(chē)轉(zhuǎn)彎問(wèn)題一.火車(chē)轉(zhuǎn)彎問(wèn)題思考與討論：在平直軌道上勻速行駛的火車(chē)受幾個(gè)力的作用？這幾個(gè)力的關(guān)系如何？思考與討論：在平直軌道上勻速行駛的火車(chē)受幾個(gè)力的作用？這幾個(gè)輪緣火車(chē)車(chē)輪的構(gòu)造輪緣火車(chē)車(chē)輪的構(gòu)造思考與討論：1、火車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)是在做什么運(yùn)動(dòng)？2、是什么力提供向心力？思考與討論：1、火車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)是在做什么運(yùn)動(dòng)？2、是什么力提供向G外軌內(nèi)軌FN外軌對(duì)輪緣的彈力提供向心力鐵路的彎道若內(nèi)外軌一樣高思考：靠這種辦法得到的向心力缺點(diǎn)是什么？ 如何解決這一實(shí)際問(wèn)題？OFG外軌內(nèi)軌FN外軌對(duì)輪緣的彈力提供向心力鐵路的彎道若內(nèi)外鐵路的彎道解決方案鐵路的彎道解決方案

2、鐵路的彎道外軌高于內(nèi)軌方案剖析火車(chē)運(yùn)動(dòng)軌跡分析鐵路的彎道外軌高于內(nèi)軌方案剖析火車(chē)運(yùn)動(dòng)軌跡分析FNGOF合鐵路的彎道外軌高于內(nèi)軌方案剖析1、受力分析F合mg tan2、速度分析v gR tan F合 Fn火車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)所需的向心力Fn = m v2R討論：如果火車(chē)在轉(zhuǎn)彎處的速度不等于規(guī)定的 速度會(huì)發(fā)生怎樣的情況？FNGOF合鐵路的彎道外軌高于內(nèi)軌方案剖析1、受力分人教版高一物理必修二-52、當(dāng) v gR tan 時(shí)：1、當(dāng) v gR tan 時(shí)：GFN輪緣受到外軌向內(nèi)的彈力GFNFF輪緣受到內(nèi)軌向外的彈力鐵路的彎道外軌高于內(nèi)軌擠壓輪緣分析OO2、當(dāng) v gR tan 時(shí)：1、當(dāng) v gR t賽道轉(zhuǎn)彎

3、1、賽車(chē)道轉(zhuǎn)彎處的特點(diǎn)？2、為何要這樣設(shè)計(jì)？賽道轉(zhuǎn)彎1、賽車(chē)道轉(zhuǎn)彎處的特點(diǎn)？2、為何要這樣設(shè)計(jì)？水平公路轉(zhuǎn)彎什么力提供向心力水平公路轉(zhuǎn)彎什么力提供向心力F壓FNmg水平橋拱形橋凹形橋二.汽車(chē)過(guò)橋問(wèn)題F壓FNmg水平橋拱形橋凹形橋二.汽車(chē)過(guò)橋問(wèn)題解:汽車(chē)通過(guò)拱形橋頂時(shí),受力如圖:mgFNOr由牛頓第二定律:由牛頓第三定律:當(dāng)汽車(chē)通過(guò)橋頂時(shí)的速度逐漸增大時(shí)FN 和 FN會(huì)怎樣變化?FfF汽車(chē)失重還是超重？解:汽車(chē)通過(guò)拱形橋頂時(shí),受力如圖:mgFNOr由牛頓第二定律地球可以看做一個(gè)巨大的拱形橋,橋面的半徑就是地球的半徑。會(huì)不會(huì)出現(xiàn)這樣的情況:速度大到一定程度時(shí),地面對(duì)車(chē)的支持力為零?這時(shí)駕駛員與座椅

4、之間的壓力是多少此時(shí):地球可以看做一個(gè)巨大的拱形橋,橋面的半徑就是地球的半徑。會(huì)不 拓展:質(zhì)量為m的汽車(chē)以恒定的速率v通過(guò)半徑為r的凹形橋面,如圖所示,求汽車(chē)在最低點(diǎn)時(shí)對(duì)橋面的壓力是多大?解:汽車(chē)通過(guò)底部時(shí),受力如圖:GFN由牛頓第二定律:當(dāng)汽車(chē)通過(guò)橋最低點(diǎn)時(shí)的速度逐漸增大時(shí) FN和FN怎樣變化?由牛頓第三定律：FFf汽車(chē)失重還是超重？ 拓展:質(zhì)量為m的汽車(chē)以恒定的速率v通過(guò)半徑為r的凹形橋面,比較三種橋面受力的情況FN = GGFNGGFNFN比較三種橋面受力的情況FN = GGFNGGFNFN2、汽車(chē)過(guò)橋1、鐵路的彎道F合mg tanFn= m v2Rv gR tan 凹形橋： 超重v2RF壓mg +