高一物理课件：生活中的圆周运动

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1、第7节生活中的圆周运动东阿实验高中1、能说出火车外轨比内轨高的原因，培养理论联系实际的能力。2、会分析汽车过拱形桥最高点和凹形桥最低点的压力问题3、记住什么是离心运动及其产生条件，了解离心运动的应用和防止4、能说出用牛顿第二定律分析圆周运动的步骤学习目标一、铁路的弯道问题1：火车车轮的特殊结构FFNG问题2：若内外轨道一样高转弯时受力情况如何改进才能使轨道和轮缘不容易损坏呢？思考FNmgθ思考1：火车转弯速度与那些量有关？与有关，与质量无关方案剖析思考2：如果火车提速，对铁路拐弯处应如何改造？F合θ计算火车的最佳行驶速度？生活中的弯道二、拱桥问题生活的拱桥很多桥都做成拱形，这里面有什

2、么物理道理呢？实验实录汽车在拱形桥上静止时，试画出受力分析图，分析汽车在桥的最高点时对桥的压力。问题一：mgFN汽车驶过桥的最高点时，设车质量为m，桥面半径为r，此时速度为v，分析车对桥的压力是否等于重力？mgFN根据牛顿第三定律车对桥的压力小于车重力问题2：根据牛顿第二定律有所以问题3：车速v增大，压力不断减小达到某临界速度V0，FN减小到0，计算V0？问题4：mg解：对车受力分析如图，根据牛顿第二定律有得V0所以，在桥顶若车速车做平抛运动mg对人车整体受力分析如图：根据牛顿第二定律得V=8000m/s对人受力分析如图mgFN拓展二根据牛顿第三定律人对座椅的压力为0拓展一、凹形桥m

3、gFN如果汽车在半径为r的凹形桥上，以某一速度V通过凹形桥的最低点的时候，分析压力是否等于重力？所以FN>mg根据牛顿第二定律根据牛顿第三定律车对桥的压力大于重力做匀速圆周运动的物体，在所受合力突然消失，或者不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下，就做逐渐远离圆心的运动。这种运动叫做离心运动。三、离心运动1、离心运动：2、物体作离心运动的条件：离心抛掷离心脱水离心分离离心甩干3、离心运动的应用与防止离心运动的应用一、铁路的弯道1．讨论向心力的来源：2．外轨高于内轨时重力与支持力的合力是火车转弯的向心力3．讨论：为什么转弯处的半径和火车运行速度有条件限制?二、拱形桥思考：汽车过拱形桥时

4、，对桥面的压力与重力谁大?三、离心运动1．离心现象的分析与讨论．2．离心运动的应用和防止．通过本节课的学习我们知道：四、课堂小结谢谢再见一辆质量m=2.0t的小轿车，驶过半径R=80m的一段圆弧形桥面，重力加速度g=10m/s2.求：（1）若桥面为凹形，汽车以20m/s的速度通过桥面最低点时，对桥面压力是多大？（2）若桥面为凸形，汽车以10m/s的速度通过桥面最高点时，对桥面压力是多大？（3）汽车以多大速度通过凸形桥面顶点时，对桥面刚好没有压力？课堂练习mgFN解：（1）对车受力分析如图根据牛顿第二定律得代入数据得：FN=20800N根据牛顿第三定律车对桥的压力等于车20800Nmg

5、FN根据牛顿第三定律车对桥的压力等于车17500N（2）对车受力分析如图代入数据得FN=17500Nmg（3）代入数据得V=对车受力分析如图五、布置作业思考：水流星的受力情况问题与练习：3