高中物理人教版 (2019)必修 第二册4 生活中的圆周运动备课ppt课件

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第二册4 生活中的圆周运动备课ppt课件，共28页。PPT课件主要包含了汽车转弯问题，火车转弯问题，汽车过拱形桥，Nmg，思考与讨论，航天器中的失重现象，离心运动，竖直面内的圆周运动，细杆V≥0等内容，欢迎下载使用。

问题：甲图中汽车在水平圆弧路面上做匀速圆周运动。汽车受到什么力的作用？什么力提供向心力？汽车做匀速圆周运动的最大速度与什么因素有关？
问题：乙图中汽车倾斜圆弧路面上做匀速圆周运动，如果汽车相对地面既没有向外，有没有向里的运动趋势。此时受到什么力的作用？谁提供向心力？
例1. 汽车质量为m,路面倾角为θ，转弯半径为r,若要使汽车在转弯时地面对其侧向静摩擦力为零，且汽车近似做匀速圆周运动，求汽车转弯时向心力的大小以及转弯时的速度。
当V实际> V设计时：
路面对车轮有沿斜面向内侧的静摩擦力
路面对车轮有沿斜面向外侧的静摩擦力
问题：游乐园内的小火车在水平面内转弯，受到什么力的作用？什么力提供向心力？
问题：若轮缘与轨道没有挤压，车轮与轨道间的摩擦相对火车重力可忽略不计，火车受到几个里的作用？由谁提供向心力？此时火车运行的速度由什么因素决定？
a、试画出汽车在三种路面上匀速行驶时竖直方向的 受力情况：
c、比较三种情况下N与mg的大小：
问题：若质量为m的汽车在拱形桥上以速度v行驶，桥面的圆弧半径为R。则汽车在最高点时对桥的压力多大？若汽车速度不断变大，会出现什么情况？
汽车在最低点的速度越大，对桥的压力越大
问题：将地球看做一个巨大的拱形桥，桥面的半径就是地球的半径R=6400km。汽车的速度达到多大时，地面对车的支持力为0？这时驾驶员与座椅之间的压力是多少？他这时可能有什么感觉？
问题：王亚平相对地球做什么运动？半径近似为多少？受什么力的作用？向心加速度方向指向哪里？
问题：太空中的水珠相对于太空舱处于静止状态，它受到地球的引力吗？
定义：做匀速圆周运动的物体,由于惯性总有沿切线方向飞去的倾向,在合外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,做逐渐远离圆心的离心运动.
供 求
F =
（供求平衡，圆周运动）
（供不应求，离心而去）
（供过于求，向心而来）
▲分析: 小球在A、B、C各处时的向心力来源?
▲计算: 若小球的m=0.1kg, VA=5m/s,VB=3m/s.圆形轨道的R=40cm.求小球在A、B处对轨道压力NA、NB分别多大?
▲讨论: 随着小球速度的变化(增大或减少),它对轨道的压力NA、NB将如何变化?
▲小结:过山车安全通过最高点的速度至少应为多大?
例：用钢管做成半径为R=0.5m的光滑圆环(管径远小于R)竖直放置,一小球(可看作质点,直径略小于管径)质量为m=0.2kg在环内做圆周运动,求:小球通过最高点A时,下列两种情况下球对管壁的作用力。 取g=10m/s2A的速率为1.0m/sA的速率为4.0m/s 　　
例、绳系着装水的桶，在竖直平面内做圆周运动，水的质量m=0.5kg，绳长=40cm.求（1）桶在最高点水不流出的最小速率？（2）水在最高点速率=3m/s时水对桶底的压力？(g取10m/s2)
例 如图细绳一端系着质量M＝0.6kg的物体，静止在水平面上，另一端通过光滑的小孔吊着质量m＝0.3kg的物体，M与圆孔距离为0.2m，现使此平面绕中心轴线转动，若水平面光滑，求角速度ω（g＝10m／s2）
若知M和水平面的最大静摩擦力为2N。角速度ω在什么范围m会处于静止状态？
如图为工厂的行车.悬索长3m,最大
可承受1吨重物的拉力.若用它吊起900kg的工件,且以2m/s的速度行驶,你认为安全吗?为什么?
根据规定，在平原地段，高速公路的最小曲线半径为650米，这个就是平原地区最“急”的弯道了，在山区的最小曲线半径只有250米。按照平原地区的最小半径来算，汽车想要飞出弯道，需要的车速是多少？
1、火车以半径r= 900 m转弯，火车质量为8×105kg ，轨道宽为l=1.4m，外轨比内轨高h=14cm，为了使铁轨不受轮缘的挤压，火车的速度应为多大？
2、火车在某个弯道按规定运行速度40m/s转弯时，内、外轨对车轮皆无侧压力， 若火车在该弯道实际运行速度为30m/s，则下列说法中正确的是（ ）A.仅内轨对车轮有侧压力B.仅外轨对车轮有侧压力C.内、外轨对车轮都有侧压力D.内、外轨对车轮均无侧压力