2016-2017学年人教版必修二5.7生活中的圆周运动课件（40张）.pptx

第五章——;第8讲　生活中的圆周运动;;预习导学 梳理·识记·点拨;2.向心力来源 在修筑铁路时，要根据弯道的 和规定的 ，适当选择内外轨的高度差，使转弯时所需的向心力几乎完全由 和 的合力提供.如图1所示. 图1;想一想　在弯道处，火车行驶速度大于规定的速度时，是外轨还是内轨易受损？ 答案　外轨.;二、拱形桥 1.汽车过凸形桥(如图2甲);2.汽车过凹形桥(如图2乙);三、航天器中的失重现象 1.航天器在近地轨道的运动;2.对失重现象的认识 航天器内的任何物体都处于 状态，但并不是物体不受重力.正因为受到重力作用才使航天器连同其中的乘员 . 想一想　航天器中处于完全失重状态的物体一定不受重力作用吗？ 答案　受重力作用.处于完全失重状态的物体仍受重力作用，重力提供向心力.;四、离心运动 1.定义：物体沿切线飞出或做 圆心的运动. 2.原因：向心力突然 或合外力 所需向心力. 3.应用：洗衣机的 ，制作无缝钢管、水泥电线杆等. 想一想　物体做离心运动是不是因为受离心力作用？ 答案　不是.物体做离心运动并不是物体受到离心力作用，而是外力不能提供足够的向心力， 所谓的“离心力”也是由效果命名的，实际并不存在.;课堂讲义 理解·深化·探究;火车转弯时，重力mg和支持力FN的合力提供其所需要的向心力，即;3.速度与轨道压力的关系 (1)当v＝v0时，所需向心力仅由重力和支持力的合力提供，此时内、外轨道对火车均无挤压作用. (2)当vv0时，外轨道对轮缘有侧压力. (3)当vv0时，内轨道对轮缘有侧压力. 4.汽车、摩托车赛道拐弯处，高速公路转弯处设计成外高内低，也是尽量使车受到的重力和支持力的合力提供向心力.;例1　火车在半径r＝900 m的弯道转弯，火车质量为8×105 kg，轨道宽为l＝1.4 m，外轨比内轨高h＝14 cm，为了使铁轨不受轮缘的挤压，火车的速度应为多大？(α很小时，可以近似认为tan α＝sin α；g取10 m/s2);由于α很小，可以近似认为;二、汽车过桥问题 1.分析汽车过桥这类问题时应把握以下两点： (1)汽车在拱桥上的运动是竖直面内的圆周运动. (2)向心力来源(最高点和最低点)：重力和桥面的支持力的合力提供向心力.;例2　如图4所示，质量m＝2.0×104 kg的汽车以不变的速率先后驶过凹形桥面和凸形桥面，两桥面的圆弧半径均为20 m.如果桥面受到的压力不得超过3.0×105 N，则： (1)汽车允许的最大速度是多少？ 解析　汽车在凹形桥底部时，由牛顿第二定律得：;(2)若以(1)中所求速度行驶，汽车对桥面的最小压力是多少？(g取10 m/s2) 解析　汽车在凸形桥顶部时，由牛顿第二定律得：;三、竖直面内的绳、杆模型问题 1.轻绳模型(最高点，如图5所示) 图5 (1)绳(外轨道)施力特点： 只能施加向下的拉力(或压力);2.轻杆模型(最高点，如图6所示) 图6 (1)杆(双轨道)施力特点： 既能施加向下的拉(压)力，也能施加向上的支持力.;(2)动力学方程：;例3　一细绳与水桶相连，水桶中装有水，水桶与细绳一起在竖直平面内做圆周运动，如图7所示，水的质量m＝0.5 kg，水的重心到转轴的距离l＝50 cm.(g取10 m/s2);以水桶中的水为研究对象，在最高点恰好不流出来，说明水的重力恰好提供其做圆周运动所需的向心力，此时桶的速率最小.;(2)若在最高点水桶的速率v＝3 m/s，求水对桶底的压力.;四、对离心运动的理解 1.离心运动的实质 离心运动的实质是物体惯性的表现.做圆周运动的物体，总有沿着圆周切线飞出去的趋势，之所以没有飞出去，是因为受到向心力的作用.从某种意义上说，向心力的作用是不断地把物体从圆周运动的切线方向拉到圆周上来.一旦作为向心力的合外力突然消失或不足以提供向心力，物体就会发生离心运动.;2.合外力与向心力的关系(如图8所示) 图8;(4)若F合＝0，则物体沿切线方向飞出，做匀速直线运动.;例4　下列有关洗衣机脱水筒的脱水原理说法正确的是(　　) A.水滴受离心力作用，而沿背离圆心的方向甩出 B.水滴受到向心力，由于惯性沿切线方向甩出