【物理】57生活中的圓周運(yùn)動(dòng)課件1（人教版必修2）

1、第五章 曲線運(yùn)動(dòng) 第七節(jié) 生活中的圓周運(yùn)動(dòng)人教版必修2 早在公元前6世紀(jì)，古希臘的畢達(dá)哥拉斯學(xué)派就認(rèn)為：“一切立體圖形中最美的是球體，一切平面圖形中最美的是圓形。” “天體至圓，萬(wàn)物做到極精妙者，無(wú)有不圓。圣人之德，古今之至文、法帖，以至一藝一術(shù)，必極圓而后登峰造極?！?（清）張英聰訓(xùn)齋語(yǔ) “萬(wàn)物皆以圓統(tǒng)之”，“圓是宇宙運(yùn)行的規(guī)律，是人類(lèi)社會(huì)發(fā)展的規(guī)律，是萬(wàn)事萬(wàn)物生滅不息的總規(guī)律！” 馬建勛圓點(diǎn)哲學(xué) 被譽(yù)為“天空立法者”的開(kāi)普勒認(rèn)為：勻速圓周運(yùn)動(dòng)是最為完美的運(yùn)動(dòng)！ 受力分析：Ff提供向心力mgFNFfO 火車(chē)以半徑R = 300m 在水平軌道上轉(zhuǎn)彎，火車(chē)質(zhì)量為8105 kg，速度為30m/s。

2、鐵軌與車(chē)輪之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.25。向心力由軌道指向圓心的靜摩擦力提供 代入數(shù)據(jù)可得： Ff =2.4106N但軌道提供的靜摩擦力最大值：Ff靜m=mg=1.96106NmgFNFfO“供需”不平衡，如何解決？輪緣 鐵軌 (軌距)輪緣與外軌間的相互作用力太大，鐵軌和車(chē)輪極易受損！外軌對(duì)輪緣的水平彈力提供火車(chē)轉(zhuǎn)彎的向心力，這種方法在實(shí)際中可取嗎？為什么？ 例、火車(chē)速度為30m/s，彎道的半徑R =900m，火車(chē)的質(zhì)量m =8105kg，轉(zhuǎn)彎時(shí)輪緣對(duì)軌道側(cè)向的彈力多大？F =8105 N賽道的設(shè)計(jì)當(dāng)外軌略高于內(nèi)軌時(shí)火車(chē)受力垂直軌道面的支持力NN火車(chē)向心力的來(lái)源由G和N的合力提供 hqG豎直向下的

3、重力G彎道的圓心在哪兒？NhFqG=NhqGO1O2NhF 如圖，斜面軌道傾角為，轉(zhuǎn)彎半徑R，要使車(chē)輪對(duì)內(nèi)外軌都無(wú)壓力,質(zhì)量為m的火車(chē)運(yùn)行的速率應(yīng)該多大?火車(chē)拐彎應(yīng)以規(guī)定速度行駛G火車(chē)行駛速率vv規(guī)定當(dāng)火車(chē)行駛速率vv規(guī)定時(shí) 當(dāng)火車(chē)行駛速率vv規(guī)定時(shí)GNN火車(chē)行駛速率vG，即汽車(chē)對(duì)橋的壓力大于其所受重力，處于超重狀態(tài)。2、汽車(chē)過(guò)凹橋，在最低點(diǎn)時(shí)，車(chē)對(duì)凹橋的壓力怎樣？1、汽車(chē)靜止在橋上與通過(guò)橋時(shí)的狀態(tài)是否相同？vGFN FNG 即汽車(chē)對(duì)橋的壓力小于其所受重力，處于失重狀態(tài)。 3、汽車(chē)過(guò)凸橋時(shí)，在最高點(diǎn)時(shí)，車(chē)對(duì)凸橋的壓力又怎樣？ 當(dāng)汽車(chē)行駛速度越大，汽車(chē)對(duì)橋面的壓力越小。當(dāng) 時(shí)，壓力FN為零。處于

4、完全失重狀態(tài)。4、若汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)速度變大，壓力如何變化？思考與討論： 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。地面上有一輛汽車(chē)在行駛。 根據(jù)上面的分析，汽車(chē)速度越大，地面對(duì)它的支持力就越小。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)的支持力是零？這時(shí)駕駛員與座椅之間的壓力是多少？ 為了全人類(lèi)的和平進(jìn)步，中國(guó)人來(lái)到太空了!0在航天器中所有和重力有關(guān)的儀器都無(wú)法使用！彈簧測(cè)力計(jì)無(wú)法測(cè)量物體的重力，無(wú)法用天平測(cè)量物體的質(zhì)量但仍能測(cè)量拉力或壓力的大小。利用完全失重條件的科學(xué)研究液體呈絕對(duì)球形制造理想的滾珠制造泡沫金屬課堂練習(xí)1、如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓筒內(nèi)壁上緊靠著一個(gè)物體一起運(yùn)動(dòng)，物體所受向心力是 （ ）A重力 B彈力C靜摩擦力 D滑動(dòng)摩擦力B2、下列說(shuō)法中正確的是 （ ）A、做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體