陜西省安康市石泉縣高中物理 第2章 研究圓周運(yùn)動(dòng) 2.3 圓周運(yùn)動(dòng)案例分析（一）課件 滬科版必修2.ppt

圓周運(yùn)動(dòng)實(shí)例分析(一),豎直平面內(nèi)的變速圓周運(yùn)動(dòng),（2）輕繩牽拉型的圓周運(yùn)動(dòng)：,（3）輕桿支撐型的圓周運(yùn)動(dòng)：,（1）拱形橋問(wèn)題：,1、豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的類(lèi)型：,1、平面橋,橋面的圓心在無(wú)窮遠(yuǎn)處,N=mg,當(dāng)汽車(chē)速度多大時(shí),N=0,此時(shí)汽車(chē)會(huì)如何運(yùn)動(dòng)?,當(dāng)V=0時(shí),2、汽車(chē)過(guò)拱橋,隨V的增大，N如何變化？,N=mg,N逐漸減少,例一、質(zhì)量為m的汽車(chē)以恒定的速率v通過(guò)半徑為r的拱橋，如圖所示，求汽車(chē)在橋頂時(shí)對(duì)路面的壓力是多少？,解：汽車(chē)通過(guò)橋頂時(shí)，受力情況如圖。,汽車(chē)通過(guò)橋頂時(shí)：,h,由牛頓第二定律：,由牛頓第三定律：,O,r,注意:汽車(chē)過(guò)橋的速度不得太大,否則N將消失,汽車(chē)將飛離橋面.,例題3、質(zhì)量是1103kg的汽車(chē)駛過(guò)一座拱橋，已知橋頂點(diǎn)橋面的圓弧半徑是90m，g=10m/s2。求：（1)汽車(chē)以15m/s的速度駛過(guò)橋頂時(shí)，汽車(chē)對(duì)橋面的壓力；（2）汽車(chē)以多大的速度駛過(guò)橋頂時(shí)，汽車(chē)對(duì)橋面的壓力為零？,3、汽車(chē)過(guò)凹形橋,隨V的增大，N如何變化？,mg,N,N逐漸增大,由牛頓第二定律：,h,拓展:汽車(chē)以恒定的速率v通過(guò)半徑為r的凹型橋面，如圖所示，求汽車(chē)在最底部時(shí)對(duì)橋面的壓力是多少？,解：汽車(chē)通過(guò)底部時(shí)，受力情況如圖。,質(zhì)量為m的汽車(chē)以速度V通過(guò)半徑為R的凹型橋。它經(jīng)橋的最低點(diǎn)時(shí)對(duì)橋的壓力為多大？比汽車(chē)的重量大還是小？速度越大壓力越大還是越小？,解：,由上式和牛頓第三定律可知,（1）汽車(chē)對(duì)橋的壓力N1=N1,（）汽車(chē)的速度越大,根據(jù)牛頓第二定律,比較三種橋面受力的情況,G,G,G,N,N,N,類(lèi)型二,輕繩牽拉型,質(zhì)點(diǎn)在細(xì)繩作用下在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),過(guò)最高點(diǎn)的最小速度是多大?,【例題1】如圖所示,一質(zhì)量為m=2kg的小球,在半徑大小為R=1.6m的輕繩子作用下在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。（1）小球恰好經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)的速度V2=？此時(shí)最低點(diǎn)要給多大的初速度V1=？（2）若在最