生活中的圓周運動教學課件

生活中的圓周運動學習目標知識學習典型例題反饋訓練歸納總結家庭作業(yè)挑戰(zhàn)自我疑難解答淄博一中物理組5分鐘檢測(復習篇)5分鐘檢測(鞏固篇)生活中的圓周運動學習目標知識學習典型例題反饋訓練歸納總1學習目標返回1、能分析火車外軌比內(nèi)軌高的原因。2、能定量分析汽車經(jīng)過拱形橋最高點和凹形橋最低點的壓力問題。3、會用牛頓第二定律分析圓周運動。學習目標返回1、能分析火車外軌比內(nèi)軌高的原因。2知識學習返回水平面內(nèi)的圓周運動——火車轉(zhuǎn)彎豎直面內(nèi)的圓周運動——汽車經(jīng)過拱型橋和凹面橋——自主探究合作學習知識學習返回水平面內(nèi)的圓周運動——火車轉(zhuǎn)彎豎直面內(nèi)的圓周運3知識學習返回——自主探究合作學習知識學習返回——自主探究合作學習4知識學習（1）火車轉(zhuǎn)彎時，若外軌和內(nèi)軌高度相同，請同學們思考：向心力是誰提供的？畫出受力示意圖。這樣會產(chǎn)生怎樣的后果？F——自主探究合作學習返回（2）火車轉(zhuǎn)彎時，實際情況是外軌和內(nèi)軌高度不同，是外軌高，還是內(nèi)軌高？并思考：向心力是誰提供的？這樣做的好處是什么？知識學習（1）火車轉(zhuǎn)彎時，若外軌和內(nèi)軌高度相同，F(xiàn)——自主探5豎直面內(nèi)的圓周運動——經(jīng)過拱型橋和凹面橋的汽車汽車經(jīng)過拱型橋和凹面橋的過程，都可以看成汽車做圓周運動的過程知識學習——自主探究合作學習返回豎直面內(nèi)的圓周運動汽車經(jīng)過拱型橋和凹面橋的過程6典型例題例1：如圖所示，已知外軌和內(nèi)軌的水平距離為L，高度差為h，火車的質(zhì)量為M，轉(zhuǎn)彎半徑為R，若要求火車在轉(zhuǎn)彎過程中，不會對鐵軌產(chǎn)生側向力，求火車此時的行駛速度（規(guī)定速度）？（1）畫出受力示意圖（2）外界提供的向心力是

。（3）做圓周運動所需的向心力是

。（4）由牛頓第二定律列出方程：

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。解得：v=

?！灾魈骄亢献鲗W習返回典型例題例1：如圖所示，已知外軌和內(nèi)軌的水平距離為L，高度差7典型例題返回——自主探究合作學習做法錯誤做法正確典型例題返回——自主探究合作學習做法錯誤做法正確8由幾何關系由牛頓第二定律聯(lián)立解得典型例題——自主探究合作學習返回由幾何關系由牛頓第二定律聯(lián)立解得典型例題——自主探究合作9典型例題若火車行駛的速度大于規(guī)定速度，火車的受力情況發(fā)生了什么變化？請在示意圖中畫出。若火車行駛的速度小于規(guī)定速度，火車的受力情況發(fā)生了什么變化？請在示意圖中畫出。——自主探究合作學習返回典型例題若火車行駛的速度大于規(guī)定速度，火車的受力情況發(fā)生了什10典型例題——自主探究合作學習返回典型例題——自主探究合作學習返回11例2：已知汽車的質(zhì)量為M，以相同的速率v分別通過拱型橋和凹面橋，已知拱型橋和凹面橋的半徑都是R，求（1）當汽車經(jīng)過拱型橋最高點時，（2）當汽車經(jīng)過凹面橋最低點時，橋面給汽車的支持力分別是多少？汽車對橋面的壓力呢？典型例題返回——自主探究合作學習例2：已知汽車的質(zhì)量為M，以相同的速率v分別通過拱型橋和凹面12mgFN典型例題返回——自主探究合作學習mgFN典型例題返回——自主探究合作學習13由幾何關系由牛頓第二定律聯(lián)立解得水平面內(nèi)豎直面內(nèi)由牛頓第二定律解得——用牛頓第二定律解決圓周運動歸納總結返回由幾何關系由牛頓第二定律聯(lián)立解得水平面內(nèi)豎直面內(nèi)由牛頓第二定14用牛頓運動定律分析圓周運動的方法1、明確研究對象。2、明確物體做圓周運動所在的平面，找出圓心和半徑。3、對物體進行受力分析，得到外界提供的向心力F（指向圓心的合外力）。4、由物體運動的速度v和半徑R，得到物體做圓周運動所需的向心加速度。5、由牛頓第二定律列出方程，解方程?！钪械膱A周運動歸納總結返回用牛頓運動定律分析圓周運動的方法——生活中的圓周運動歸納總結15反饋訓練返回用長為L=0.6m的繩子系著裝有m=0.5kg水的小桶，在豎直面內(nèi)做圓周運動，成為“水流星”，g取9.8m/s2,。（1）求最高點水不流出的最小速度。（2）若過最高點時速度為3m/s，求此時水對桶底的壓力。反饋訓練返回用長為L=0.6m的繩子系著裝有m=0.5k16家庭作業(yè)返回必做題：如圖所示，有一豎直圓軌道，軌道半徑R=1.6m，一個質(zhì)量m為0.1kg的小球恰能在通過豎直圓軌道的最高點，求小球從豎直圓軌道水平拋出后的射程若小球在最高點時的速度v=5m/s，求在最高點時小球?qū)壍赖膲毫Χ啻螅窟x做題：如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一光滑圓管，其半徑為0.4m，有一質(zhì)量為0.1kg的小球在圓管內(nèi)作圓周運動，（1）若小球恰能運動到光滑圓管的最高點，圓管給小球的作用力多大？方向如何？（2）若小球運動到最高點時速度為1m/s，圓管給小球的作用力多大？方向如何？（2）若小球運動到最高點時速度為3m/s，圓管給小球的作用力多大？方向如何？家庭作業(yè)返回必做題：如圖所示，有一豎直圓軌道，軌道半徑R17挑戰(zhàn)自我返回一輕桿長為l，固定一小球在豎直面內(nèi)作圓周運動，已知小球在最高點的速度為v，若使小球在最高點的速度v逐漸增大，輕桿對小球的作用力FN如何變化？挑戰(zhàn)自我返回一輕桿長為l，固定一小球在豎直面內(nèi)作圓周運動18疑難解答返回這四個模型中，物體能通過最高點的臨界條件有何異同？光滑軌道繩拉小球桿拉小球光滑圓管“桿拉小球”和“光滑圓管”這兩個模型類似，物體通過最高點的臨界條件都是“v=0”。解答：“繩拉小球”和“光滑軌道”這兩個模型類似，物體通過最高點的臨界條件都是“”疑難解答返回這四個模型中，物體能通過最高點的臨界條件有何195分鐘檢測——復習篇返回內(nèi)壁光滑的半球形容器，可繞過球心O的豎直轉(zhuǎn)軸O1O2轉(zhuǎn)動，在容器中放一個小物體p（可視為質(zhì)點）。當容器以某一角速度ω旋轉(zhuǎn)時，物體P在圖中所示位置恰能保持相對靜止。已知球的半徑為R，求角速度ω。5分鐘檢測——復習篇返回內(nèi)壁光滑的半球形容器，可繞過球心20返回5分鐘檢測——鞏固篇例2擴展1：若汽車在拱型橋最高點的速度不斷增大，橋面給汽車的支持力如何變化？如果速度一直增大，有無危險？例2擴展2：當汽車以相同的速率經(jīng)過一段起伏路面時，在A、B、C三點，最容易爆胎的是那一個點？返回5分鐘檢測——鞏固篇例2擴展1：若汽車在拱型橋最高點21生活中的圓周運動學習目標知識學習典型例題反饋訓練歸納總結家庭作業(yè)挑戰(zhàn)自我疑難解答淄博一中物理組5分鐘檢測(復習篇)5分鐘檢測(鞏固篇)生活中的圓周運動學習目標知識學習典型例題反饋訓練歸納總22學習目標返回1、能分析火車外軌比內(nèi)軌高的原因。2、能定量分析汽車經(jīng)過拱形橋最高點和凹形橋最低點的壓力問題。3、會用牛頓第二定律分析圓周運動。學習目標返回1、能分析火車外軌比內(nèi)軌高的原因。23知識學習返回水平面內(nèi)的圓周運動——火車轉(zhuǎn)彎豎直面內(nèi)的圓周運動——汽車經(jīng)過拱型橋和凹面橋——自主探究合作學習知識學習返回水平面內(nèi)的圓周運動——火車轉(zhuǎn)彎豎直面內(nèi)的圓周運24知識學習返回——自主探究合作學習知識學習返回——自主探究合作學習25知識學習（1）火車轉(zhuǎn)彎時，若外軌和內(nèi)軌高度相同，請同學們思考：向心力是誰提供的？畫出受力示意圖。這樣會產(chǎn)生怎樣的后果？F——自主探究合作學習返回（2）火車轉(zhuǎn)彎時，實際情況是外軌和內(nèi)軌高度不同，是外軌高，還是內(nèi)軌高？并思考：向心力是誰提供的？這樣做的好處是什么？知識學習（1）火車轉(zhuǎn)彎時，若外軌和內(nèi)軌高度相同，F(xiàn)——自主探26豎直面內(nèi)的圓周運動——經(jīng)過拱型橋和凹面橋的汽車汽車經(jīng)過拱型橋和凹面橋的過程，都可以看成汽車做圓周運動的過程知識學習——自主探究合作學習返回豎直面內(nèi)的圓周運動汽車經(jīng)過拱型橋和凹面橋的過程27典型例題例1：如圖所示，已知外軌和內(nèi)軌的水平距離為L，高度差為h，火車的質(zhì)量為M，轉(zhuǎn)彎半徑為R，若要求火車在轉(zhuǎn)彎過程中，不會對鐵軌產(chǎn)生側向力，求火車此時的行駛速度（規(guī)定速度）？（1）畫出受力示意圖（2）外界提供的向心力是

。（3）做圓周運動所需的向心力是

。（4）由牛頓第二定律列出方程：

=

。解得：v=

?！灾魈骄亢献鲗W習返回典型例題例1：如圖所示，已知外軌和內(nèi)軌的水平距離為L，高度差28典型例題返回——自主探究合作學習做法錯誤做法正確典型例題返回——自主探究合作學習做法錯誤做法正確29由幾何關系由牛頓第二定律聯(lián)立解得典型例題——自主探究合作學習返回由幾何關系由牛頓第二定律聯(lián)立解得典型例題——自主探究合作30典型例題若火車行駛的速度大于規(guī)定速度，火車的受力情況發(fā)生了什么變化？請在示意圖中畫出。若火車行駛的速度小于規(guī)定速度，火車的受力情況發(fā)生了什么變化？請在示意圖中畫出?！灾魈骄亢献鲗W習返回典型例題若火車行駛的速度大于規(guī)定速度，火車的受力情況發(fā)生了什31典型例題——自主探究合作學習返回典型例題——自主探究合作學習返回32例2：已知汽車的質(zhì)量為M，以相同的速率v分別通過拱型橋和凹面橋，已知拱型橋和凹面橋的半徑都是R，求（1）當汽車經(jīng)過拱型橋最高點時，（2）當汽車經(jīng)過凹面橋最低點時，橋面給汽車的支持力分別是多少？汽車對橋面的壓力呢？典型例題返回——自主探究合作學習例2：已知汽車的質(zhì)量為M，以相同的速率v分別通過拱型橋和凹面33mgFN典型例題返回——自主探究合作學習mgFN典型例題返回——自主探究合作學習34由幾何關系由牛頓第二定律聯(lián)立解得水平面內(nèi)豎直面內(nèi)由牛頓第二定律解得——用牛頓第二定律解決圓周運動歸納總結返回由幾何關系由牛頓第二定律聯(lián)立解得水平面內(nèi)豎直面內(nèi)由牛頓第二定35用牛頓運動定律分析圓周運動的方法1、明確研究對象。2、明確物體做圓周運動所在的平面，找出圓心和半徑。3、對物體進行受力分析，得到外界提供的向心力F（指向圓心的合外力）。4、由物體運動的速度v和半徑R，得到物體做圓周運動所需的向心加速度。5、由牛頓第二定律列出方程，解方程?！钪械膱A周運動歸納總結返回用牛頓運動定律分析圓周運動的方法——生活中的圓周運動歸納總結36反饋訓練返回用長為L=0.6m的繩子系著裝有m=0.5kg水的小桶，在豎直面內(nèi)做圓周運動，成為“水流星”，g取9.8m/s2,。（1）求最高點水不流出的最小速度。（2）若過最高點時速度為3m/s，求此時水對桶底的壓力。反饋訓練返回用長為L=0.6m的繩子系著裝有m=0.5k37家庭作業(yè)返回必做題：如圖所示，有一豎直圓軌道，軌道半徑R=1.6m，一個質(zhì)量m為0.1kg的小球恰能在通過豎直圓軌道的最高點，求小球從豎直圓軌道水平拋出后的射程若小球在最高點時的速度v=5m/s，求在最高點時小球?qū)壍赖膲毫Χ啻?？選做題：如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一光滑圓管，其半徑為0.4m，有一質(zhì)量為0.1kg的小球在圓管內(nèi)作圓周運動，（1）若小球恰能運動到光滑圓管的最高點，圓管給小球的作用力多大？方向如何？（2）若小球運動到最高點時速度為1m/s，圓管給小球的作用力多大？方向如何？（2）若小球運動到最高點時速度為3m/s，圓管給小球的作用力多大？方向如何？家庭作業(yè)返回必做題：如圖所示，有一豎直圓軌道，軌道半徑R38挑戰(zhàn)自我返回一輕桿長為l，固定一小球在豎直面內(nèi)作圓周運動，已知小球在最高點的速度為v，若使小球在最高點的速度v逐漸增大，輕桿對小球的作用力FN如何變化？挑戰(zhàn)自我返回一輕桿長為l，固定一小球在豎直面內(nèi)作圓周運動39疑難解答返回這四個模型中，物體能通過最高點的臨界條件有何異同？光滑軌道繩拉小球桿拉小球光滑圓管“桿拉小球”和“光滑圓管”這兩個模型類似，物體通過最高點的臨界條件都是“v=0”。解答：“繩拉小球”和“光滑軌道”這兩個模型類似，物體通過最高點的臨界條件都是“”疑難解答返回這四個模型中，物體能通過最高點的臨界條件有何405分鐘檢測——復習篇返回