生活中的圆周运动市公开课金奖市赛课一等奖课件

生活中圆周运动第五章第八节第1页复习：以下物体做匀速圆周运动时，向心力分别由什么提供？1、人造地球卫星绕地球运动时。2、小球在光滑水平桌面上运动。（如图1）（图1）（图2）3、使转台匀速转动，转台上物体也随之做匀速圆周运动，转台与物体间没有相对滑动。（如图2）第2页（如图3）4、玻璃球沿碗（透明）内壁在水平面内运动。（如图3）第3页一.火车能在高出路面工字型轨道滚滚向前而不越轨一寸，这是为何？火车能安全地经过弯道，这又是为何？火车车轮特殊结构：直道行驶时，火车受力情况：重力、铁轨支持力、机车牵引力、空气及铁轨阻力。轮缘并不与铁轨相互作用。第4页那么：F=mv2/r。火车质量和速率都相当大，F也相当大，依据牛顿第三定律，轮缘对外轨作用力F’与力F大小相等，方向相反，外轨在这个力挤压下很轻易损坏。转弯时，需要外轨作用在火车轮缘上力F给火车转弯提供向心力NFnG第5页第6页当v=v0时：当v>v0时：当v<v0时：轮缘不受侧向压力轮缘受到外轨向内挤压力,外轨易损坏。轮缘受到内轨向外挤压力,内轨易损坏。F弹F弹第7页飞机转弯:GNFn第8页摩托车转弯:第9页汽车转弯:第10页汽车转弯:第11页第12页第13页第14页比较三种桥面受力情况N=GGGGNNN第15页1、

“水流星”模型杂技演员演出“水流星”节目，我们发觉不论演员怎样抡，水都不会从杯里洒出，甚至杯子在竖直面内运动到最高点时，已经杯口朝下，水也不会从杯子里洒出。这是为何？设水质量为m，杯子运动到最高点时速率为v，绳长为r，则有：N+mg=mv2/r解：∵N≥0∴v≥①

当v＝时，Ｎ＝０，水在杯中刚好不流出，此时水作圆周运动所需向心力刚好完全由重力提供，此为临界条件。②

当v>时，Ｎ>０，杯底对水有一向下力作用，此时水作圆周运动所需向心力由Ｎ和重力Ｇ协力提供。

③当v<时，Ｎ<０，实际情况杯底不可能给水向上力，所以，此时水将会流出杯子。第16页2、长为L细杆，一端连接在光滑水平轴上，另一端固定一个质量为m小球，小球可在竖直面内做圆周运动，设小球经过最低点和最高点时速率分别为v1和v2，求小球经过最高点和最低点时，杆对球作用力。Lm第17页BACDmgNmgNNA小球沿竖直圆形轨道内侧运动3-1.有约束物类型---光滑轨道结构

圆周运动中临界问题第18页TmgTmg过最高点最小速度是多大?O3-2.有约束物类型---绳物结构用绳系着小球在竖直平面内做变速圆周运动。第19页过最高点最小速度是多大?V=0Ｌ3-3.有约束物类型---杆物结构

小球固定在轻质杆上，在竖直平面内做变速圆周运动。第20页

绳杆圆管

m受力情况

最高点A速度

最低点B速度AOmBL重力、绳拉力AOmBL重力、杆拉力或支持力AOmBR重力、外管壁支持力或内管壁支持力

总结：竖直平面内变速圆周运动第21页3、质量为m小球在竖直平面内圆形轨道内侧运动，若经最高点不脱离轨道临界速度为v，则当小球以2v速度经过最高点时，小球对轨道压力大小为（）A、0B、mgC、3mgD、5mgC第22页4、当汽车经过拱桥顶点速度为10m/s时，车对桥顶压力为车重3/4，假如要使汽车在粗糙桥面行驶至桥顶时，不受摩擦力作用，则汽车经过桥顶速度应为多少？第23页例、一个内壁光滑圆锥筒轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相同小球A和小球B紧贴着内壁分别在图中所表示水平面内做匀速圆周运动，则（）A、球A线速度必定大于球B线速度B、球A角速度必定小于球B角速度C、球A运动周期必定小于球B运动周期D、球A对筒壁压力必定大于球B对筒壁压力ABAB第24页汽车过桥:第25页思索与讨论

地球能够