必修二课件和素材

1.巩固向心力和向心加速度的知识2.会在具体问题中分析向心力的来目3.会用第二定律解决生活中较简单的圆周动问题运动特点:火车转弯时实际是在

圆周运动,因而具有向加速度,由于其质量巨大,所以需要很大的向心力若转弯时内外轨一样高,则由外力,这样铁轨和车轮极

若内外轨有高度差,依据规定的行驶速度行驶,转弯时力几乎完全由重力

和支持力FN的合力提供的向心力,进而提高车辆的运动速度,因此一些项目的赛道二、拱形汽车过凸形汽车过凹形析mg- v2 N=mF- v2Fn= =m压FN′=mgmFN′=mg+m速度越大,对桥越对桥的压力越大【自我思汽车驶过凹面桥时,对桥的压力一定大于重向心力分析:宇航员受到的地球引力与座舱对他的支持2合力为他提供向心力,mg-FN=m2r。支持力分析。

m(g 讨论:当 时,座舱对宇航员的支持力FN=0,宇航员处完全失重【自我思悟四、离心运定义:物体沿切线飞出或

圆心的运动原因:向心力突 或合外力不足以提

,制作无缝、水泥管道、水一、火车拐弯问 深化理火车车轮的特点:火车的车轮有凸出的轮缘,火车在铁轨上规定速度分析:若火车转弯时只受重力和支持力作用,不受v2v道压力,则mgtanθ= R

,可得

。(R为弯道径,θ为轨道所在平面与水平面的夹角,v0①当火车行驶速度v>v0时,外轨道对轮缘有侧压力②当火车行驶速度v<v0时,内轨道对轮缘有侧压力【解题探究】(1)火车受到哪些力的作用?其向心力由指向哪个(2)当α很小时,可以近似认为sinα和tanα有什么关由第二定律得2gtnαm 2r l【通关1+11.(多选)(2013·新课标卷Ⅱ)公路急转弯处通常是交通事 A.路面外侧高内侧D.当路面结冰时,与未结冰时相比,v0的值22r

vFnmv2所以tanθ=2半径为R，若质量为m的火车转弯时速度等于，则()D.这时铁轨对火车的支持力大

2【解析】选C。由第二定律F 2 R则FNmg,内、外轨道对火车均无侧压力,故C正确,A、B、

v= =

答案：15.2二、竖直平面内圆周运动的两类模 对比分2弹力作用,由这两个力的合力充当向心力mg+FN=m2r弹力作用,由这两个力的合力充当向心2FN-mg=m2r临界条件：小球恰好过最高点时，应满足弹力FN=0，m mr

v 时，物体受向下的拉力或压 时，物体不能到达最高点若弹力向上：mg-

v2；若弹力向下：mg+F mNm mNm②小球运动到最低点时受杆或轨道向上的弹力和向下的重力用，由这两个力的合力充当向

- mrm①v=0时,小球受向上的支持力FN=mg 时,小球受向上的支持力0<FN<mg 时,小球除受重力之外不受其他力 时,小球受向下的拉力或压力,并且随速度的增大而【微思绳模型和杆模型中小球做的都是变速圆周运动,运动过程绳模型和杆模型在运动的最高点和最低点有何区【解题探究】(1)在最高点,球的向心力由由第二定律得:F+mg=mLω2【通关1+1若【示范题】中其他条件不变,将轻杆换成当转速为2.0r/s时,小球能否在竖直面内做圆周运当转速为0.5r/s时,小球能否在竖直面内做圆周运2心力。所以mg=2

r2 2 r水在最高点速率v=3m/s时,水对桶底的压力v0

9.8ms2.42m9.8

F＋mg

，F 2.6N 答案：(1)2.42 (2)2.6 C.小球通过最低点时对管壁压力一定大于重v2v

vv 乘客在座椅里面头朝下，颠倒，若轨 F+mg=2m2

C

m 2gR三、对离心运动的理 深化理动,由实际提供的向心力Fn与所需m心力 mr

或mrω2)v2n(1)若Fmrω2nr

),即“提供”满足“需要”,物体做若

>mrω2(或mrm

),即“提供”大于“需要”,物体做若

<mrω2(或mrm

),即“提供”不足,物体做离心运动若Fn=0,物体做离心运动,并沿切线方向飞(2)离心运动是沿半径向外的运 C.若拉力突然,小球将沿轨迹Pa做离心运动D.若拉力突然变小,小球将沿轨迹Pc做近心运【解题探究】(1)物体做离心运动的条件合力突然为零或合力小于所需要的向心力(2)离心运动一定是直线运动动,B正确,D错误。若拉力突然,则小球将沿着P点处的切线【通关1+1关于离心运动,下列说法中正确的是 物体突然受到离心力的作用,将做离心运做匀速圆周运动的物体,当提供向心力的合外力突然或下列说法中正确的是 物体做离心运动时,将离圆心越来越 可能是直线也可能是曲线D.可能是一轴的距离为r，如图所示，为了使Mmg在地面上的电不会跳起，Mmg过 MMmg

Mmg

【资源平台】备选角度:圆周运动的应【示范题】飞机起飞时,处于超重状态,即对座位的压力大于他所受的重现象叫过荷,这时会造成大脑贫血、四肢沉重。过荷过大时,还会暂时失明,甚至晕厥,可以通过加强训可以用离心实验器来研究过荷对的影响,测试人的抗荷能所受重力为G,现观察到图中的直线AB(即垂直于座位的直水平杆成30°角。求

汽车过桥问题的分析方【案例剖析】一辆质量m=2t的轿车,驶过半径R=90m的一段凸形桥面,g取10m/s2,求:

=v2

NmF=mg-v2

N =(2000×10-2 )N=1.78×10N 1.78×104N

R0.5100.510

m/s

m/2答案：(1)1.78×104 2

m/s2FNm2R

mgm2R2【自我小时,减小汽车对桥的压力,应( C.以任何速度匀速通过D.使通过桥顶的向心加速度尽可能由重力和桥对车的支持力共同提供，由第二定律，有mg-F v2汽车所受的支持力F v；