【公開課】生活中的圓周運(yùn)動(dòng)+課件高一下學(xué)期物理人教版（2019）必修第二冊

【問題】一質(zhì)量為100t的火車，以72km/h的速率勻速通過一個(gè)內(nèi)外軌一樣高的彎道，軌道半徑為400m.求火車過彎道所需的向心力多大？解：6.4生活中的圓周運(yùn)動(dòng)圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例外軌外輪內(nèi)輪內(nèi)軌一、火車轉(zhuǎn)彎向右轉(zhuǎn)FNG1.轉(zhuǎn)彎處內(nèi)、外軌等高外軌對輪緣的彈力F提供火車轉(zhuǎn)彎所需的向心力外軌對輪緣的彈力很大外軌和外輪之間的磨損大，鐵軌容易受到損壞.FN思考：可以如何解決？向右轉(zhuǎn)FFf思考：缺點(diǎn)是什么？火車質(zhì)量很大2.轉(zhuǎn)彎處外軌高于內(nèi)軌根據(jù)牛頓第二定律αFNGαFnFN外軌對外輪緣有彈力內(nèi)軌對內(nèi)輪緣有彈力賽道的設(shè)計(jì)橋你見過凹形的橋嗎？瀘定橋解：汽車通過底部時(shí)，受力情況如圖.hGFN由牛頓第二定律當(dāng)汽車通過最低點(diǎn)的速度逐漸增大時(shí)，壓力怎樣變化？由牛頓第三定律知FFf

【例1】質(zhì)量為m的汽車以速率v通過半徑為r的凹形橋面，求汽車在最低點(diǎn)時(shí)對橋面的壓力是多大？rO

【例2】質(zhì)量為m的汽車以速率v通過半徑為r的拱形橋面，求汽車在最高點(diǎn)時(shí)對橋面的壓力是多大？解：汽車通過頂部時(shí)，受力情況如圖.由牛頓第二定律當(dāng)汽車通過最高點(diǎn)的速度逐漸增大時(shí)，壓力怎樣變化？由牛頓第三定律知FFf

【例2】質(zhì)量為m的汽車以速率v通過半徑為r的拱形橋面，求汽車在最高點(diǎn)時(shí)對橋面的壓力是多大？hGFNrO二、汽車過拱形橋1.汽車的速度越大汽車對橋的壓力越小由上式可知FFfhGFN2.當(dāng)汽車的速度增大到

V=

時(shí),壓力為零.汽車開始做

運(yùn)動(dòng).平拋?zhàn)搶θ说闹С至N=0，人處于失重狀態(tài)，重力還有嗎？三、航天器中的失重現(xiàn)象

【鞏固訓(xùn)練】1．在下列情況中，汽車對拱形橋頂部的壓力最小的是A．以較小的速度駛過半徑較大的橋

B．以較小的速度駛過半徑較小的橋

C．以較大的速度駛過半徑較大的橋

D．以較大的速度駛過半徑較小的橋D

【鞏固訓(xùn)練】2．為了防止汽車在水平路面上轉(zhuǎn)彎時(shí)出現(xiàn)“打滑”的現(xiàn)象，可以a.增大汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)的速度

b.減小汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)的速度

c.增大汽車與路面間的摩擦

d.減小汽車與路面間的摩擦A.a、bB.a、cC.b、dD.b、cD

做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng).四、離心運(yùn)動(dòng)1.概念：2.物體做離心運(yùn)動(dòng)原因：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.（1）洗衣機(jī)的脫水筒

當(dāng)脫水桶轉(zhuǎn)得比較慢時(shí)，水滴跟衣物間的附著力F足以提供所需的向心力，使水滴做圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)脫水桶轉(zhuǎn)得比較快時(shí)，附著力F不足以提供所需的向心力，于是水滴做離心運(yùn)動(dòng)，穿過脫水桶孔，飛到脫水桶外面。3.離心運(yùn)動(dòng)應(yīng)用洗衣機(jī)的脫水筒

（2）制作“棉花”糖的原理內(nèi)筒與洗衣機(jī)的脫水筒相似，里面加入白砂糖，加熱使糖熔化成糖汁。內(nèi)筒高速旋轉(zhuǎn)，黏稠的糖汁就做離心運(yùn)動(dòng)，從內(nèi)筒壁的小孔飛散出去，成為絲狀到達(dá)溫度較低的外筒，并迅速冷卻凝固，變得纖細(xì)雪白，像一團(tuán)團(tuán)棉花。3、離心運(yùn)動(dòng)應(yīng)用棉花糖的制作（3）離心式水泵3、離心運(yùn)動(dòng)應(yīng)用（4）魔盤3、離心運(yùn)動(dòng)應(yīng)用4、離心運(yùn)動(dòng)的防止（1）在水平公路上行駛的汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)（2）高速轉(zhuǎn)動(dòng)的砂輪、飛輪等

【鞏固訓(xùn)練】3．下列說法正確的是

A.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，在所受合外力突然消失時(shí)，將沿圓周半徑方向離開圓心

B.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，在所受合外力突然消失時(shí)，將沿圓周切線方向離開圓心

C.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，它自己會(huì)產(chǎn)生一個(gè)向心力，維持其作圓周運(yùn)動(dòng)D.做離心運(yùn)動(dòng)的物體，是因?yàn)槭艿诫x心力作用的緣故B

【鞏固訓(xùn)練】4．下列說法中錯(cuò)誤的有A.提高洗衣機(jī)脫水筒的轉(zhuǎn)速，可以使衣服甩得更干B.轉(zhuǎn)動(dòng)帶有雨水的雨傘，水滴將沿圓周半徑方向離開圓心C.為了防止發(fā)生事故，高速轉(zhuǎn)動(dòng)的砂輪