[新教材]《圆周运动》优质课件.pptx
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1、第六章第六章 第第4节节生活中的圆周运动生活中的圆周运动第第1 1课时课时知识梳理知识梳理一、火车转弯一、火车转弯1 火车转弯时的特点:火车转弯时实际是在火车转弯时的特点:火车转弯时实际是在做圆周运动,因而具有做圆周运动,因而具有向心加速度向心加速度,需要向心,需要向心力力2 向心力的来源向心力的来源(1)如果转弯处内外轨一样高,则由外轨对轮如果转弯处内外轨一样高,则由外轨对轮缘的缘的弹力弹力提供向心力,这样,铁轨和车轮极易受提供向心力,这样,铁轨和车轮极易受损,还可能导致火车侧翻。损,还可能导致火车侧翻。2凹形路面:汽车过最低点时,由凹形路面:汽车过最低点时,由重力与重力与支持力支持力的合力
2、提供向心力,关系为的合力提供向心力,关系为FnFNmg ,汽车对桥的压力汽车对桥的压力大于大于汽车的重力,而汽车的重力,而且汽车速度越大,对桥的且汽车速度越大,对桥的压力越大压力越大。三、航天器中的失重现象三、航天器中的失重现象1对于航天器,在近地轨道可认为受到的引力对于航天器,在近地轨道可认为受到的引力等于等于其在地面其在地面的重力,即的重力,即重力重力提供向心力,满足的关系为提供向心力,满足的关系为mg ,航天器的速,航天器的速度度v=(地球半径为(地球半径为R)2对于航天员,由地球对于航天员,由地球引力引力和座舱的和座舱的支持力支持力提供向心力,满提供向心力,满足的关系为足的关系为mgF
3、N ,当,当v=时,座舱对航天员的支持力时,座舱对航天员的支持力FN=0,航天员处于,航天员处于完全失重完全失重状态。状态。此时,航天器内的任何物体之此时,航天器内的任何物体之间间均没有均没有压力压力3对失重现象的认识对失重现象的认识航天器内的任何物体都处于完全失重状态,但并不是物体不受航天器内的任何物体都处于完全失重状态,但并不是物体不受地球引力正因为受到地球引力的作用,才使航天器连同其中的航地球引力正因为受到地球引力的作用,才使航天器连同其中的航天员做天员做匀速圆周运动匀速圆周运动四、离心运动四、离心运动1 定义:物体做圆周运动时,一旦向心力突然定义:物体做圆周运动时,一旦向心力突然消消失
4、失或者或者合外力合外力不足以提供所需的向心力,物体就沿不足以提供所需的向心力,物体就沿切切线方向线方向飞出或做逐渐远离飞出或做逐渐远离圆心圆心的运动。的运动。2 合力与向心力的关系对圆周运动的影响合力与向心力的关系对圆周运动的影响(1)若若F合合=m2r,物体做,物体做匀速圆周匀速圆周运动;运动;(2)若若F合合m2r,物体逐渐,物体逐渐靠近靠近圆心,做圆心,做近心近心运动;运动;(4)若若F合合=0,物体沿,物体沿切线切线方向飞出,做方向飞出,做匀速直线匀速直线运运动。动。(1)火车弯道的半径很大,故火车转弯需要的向火车弯道的半径很大,故火车转弯需要的向心力很小心力很小()(2)火车转弯时的
5、向心力是车轨与车轮间的挤压火车转弯时的向心力是车轨与车轮间的挤压提供的提供的()(3)汽车驶过凹形桥低点时,对桥的压力一定大汽车驶过凹形桥低点时,对桥的压力一定大于重力于重力()(4)绕地球做匀速圆周运动的航天器中的宇航员绕地球做匀速圆周运动的航天器中的宇航员及所有物体均处于完全失重状态及所有物体均处于完全失重状态()(5)做离心运动的物体沿半径方向远离圆做离心运动的物体沿半径方向远离圆心心()判一判判一判重点突破重点突破例例1有一列重为有一列重为100 t的火车,以的火车,以72 km/h的的速率匀速通过一个内外轨一样高的弯道,轨道速率匀速通过一个内外轨一样高的弯道,轨道半径为半径为400
6、m(g取取10 m/s2)(1)试计算铁轨受到的侧压力大小;试计算铁轨受到的侧压力大小;(2)若要使火车以此速率通过弯道,且使铁若要使火车以此速率通过弯道,且使铁轨受到的侧压力为零,我们可以适当倾斜路基,轨受到的侧压力为零,我们可以适当倾斜路基,试计算路基倾斜角度试计算路基倾斜角度的正切值的正切值任务一任务一:火车转弯问题火车转弯问题答案:答案:(1)1105 N(2)01(1)遵守的规律:电荷数守恒、质量数守恒3轨道:原子的不同能量状态跟电子在不同的圆周轨道绕核运动相对应原子的定态是不连续的,因此电子的可能轨道也是不连续的(1)定义:物体的质量与速度的乘积投影仪、录像机及资料片3知道匀速直线
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