生活中的圓周運(yùn)動(dòng)（高中物理教學(xué)課件）完整版

04.生活中的圓周運(yùn)動(dòng)圖片區(qū)火車轉(zhuǎn)彎問題：火車轉(zhuǎn)彎時(shí)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，向心力由誰來提供？火車轉(zhuǎn)彎時(shí)有什么要求？1.火車轉(zhuǎn)彎一.轉(zhuǎn)彎問題火車轉(zhuǎn)彎的軌道：一.轉(zhuǎn)彎問題車輪的構(gòu)造：一.轉(zhuǎn)彎問題一.轉(zhuǎn)彎問題火車轉(zhuǎn)彎時(shí)，軌道外側(cè)應(yīng)該高于內(nèi)側(cè)，且按照規(guī)定速度行駛，即：否則軌道會(huì)對(duì)輪緣造成摩擦，速度過大對(duì)外軌有擠壓，速度過小對(duì)內(nèi)軌有擠壓，都會(huì)對(duì)火車造成不利影響，嚴(yán)重時(shí)可能造成翻車事故。一.轉(zhuǎn)彎問題NmgF合火車脫軌一.轉(zhuǎn)彎問題2.飛機(jī)轉(zhuǎn)彎與火車轉(zhuǎn)彎類似：F升mgF合一.轉(zhuǎn)彎問題汽車側(cè)翻一.轉(zhuǎn)彎問題3.汽車轉(zhuǎn)彎路面水平由誰來提供向心力？對(duì)汽車造成什么影響？由摩擦力提供向心力，會(huì)對(duì)輪胎造成磨損，速度過快會(huì)翻車，應(yīng)該慢速通過彎道。一.轉(zhuǎn)彎問題3.汽車轉(zhuǎn)彎路面傾斜由誰來提供向心力？這樣設(shè)計(jì)有什么好處？由重力與支持力的合力提供向心力，會(huì)減少輪胎磨損，可以以更大的速度過彎道，相對(duì)更安全。一.轉(zhuǎn)彎問題摩托車轉(zhuǎn)彎一.轉(zhuǎn)彎問題*自行車、摩托車轉(zhuǎn)彎（高中不要求力學(xué)分析）一.轉(zhuǎn)彎問題*自行車，摩托車轉(zhuǎn)彎（高中不要求力學(xué)分析）為什么摩托車轉(zhuǎn)彎身體和車要向軌道內(nèi)側(cè)傾斜？?jī)A角是不是任意的？有什么要求？Nmgfl1l2f*一.轉(zhuǎn)彎問題溜冰短道速滑一.轉(zhuǎn)彎問題汽車過橋?qū)嶒?yàn)1.過拱橋向心力由誰提供？速度為v時(shí)支持力多大？超重還是失重？N為零時(shí)速度多大？mgN二.汽車過橋問題θRv例1.一質(zhì)量為m的小球靜止在光滑圓柱的頂端，受到微小擾動(dòng)后沿圓柱向右滑下，當(dāng)夾角為θ時(shí)，小球速度為多大？此時(shí)對(duì)斜面壓力為多大？θ多大時(shí)脫離圓柱？Nmg1.過凹橋向心力由誰提供？速度為v時(shí)支持力多大？超重還是失重？mgN二.汽車過橋問題離心機(jī)加速訓(xùn)練1.超重現(xiàn)象火箭發(fā)射時(shí)的官方顯示的加速度是23m/s2，宇航員在訓(xùn)練艙中繞轉(zhuǎn)軸水平轉(zhuǎn)動(dòng)訓(xùn)練時(shí)達(dá)到8倍重力加速度。要成為一名宇航員要經(jīng)過嚴(yán)格刻苦的訓(xùn)練。三.航天器中的超失重現(xiàn)象航天器中完全失重現(xiàn)象三.航天器中的超失重現(xiàn)象2.失重現(xiàn)象問題：宇航員在航天器中為什么處于“漂浮”狀態(tài)？答：處于完全失重狀態(tài)。問題：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，這種說法正確嗎？答：不正確，正是由于地球引力的存在，才使航天器連同其中的乘員有可能做環(huán)繞地球的圓周運(yùn)動(dòng)。三.航天器中的超失重現(xiàn)象地球可以看做一個(gè)巨大的拱形橋，橋面的半徑就是地球的半徑R。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)車的支持力為零？這時(shí)駕駛員與座椅之間的壓力是多少？……mgNv三.航天器中的超失重現(xiàn)象天宮一號(hào)可以看成在地表飛行，已知地球半徑R=6371km，重力加速度g=9.8m/s2，他們?cè)谔罩兴芤缀醯扔谥亓?，你能估算宇航員和天宮一號(hào)的速度大約是多少嗎？三.航天器中的超失重現(xiàn)象做圓周運(yùn)動(dòng)的物體如果向心力突然消失或者突然減小會(huì)怎樣運(yùn)動(dòng)？離心運(yùn)動(dòng)1.定義：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，在所受合力突然消失，或者不足以提供圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力時(shí)，做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)叫做離心運(yùn)動(dòng).①當(dāng)F＝mω2r時(shí)：物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；②當(dāng)F＝0時(shí)：物體沿切線方向飛出（離心運(yùn)動(dòng)）③當(dāng)F＜mω2r時(shí)：物體逐漸遠(yuǎn)離圓心（離心運(yùn)動(dòng)）④當(dāng)