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高中人教版 (2019)4 生活中的圆周运动试讲课ppt课件
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这是一份高中人教版 (2019)4 生活中的圆周运动试讲课ppt课件，文件包含64生活中的圆周运动-课件_pptx、64生活中的圆周运动解析版docx、64生活中的圆周运动原卷版docx等3份课件配套教学资源，其中PPT共25页， 欢迎下载使用。
新人教版物理必修第二册
6.4 生活中的圆周运动
新课引入新知讲解课堂小结典例探究
目录
CONTENTS
同学们，你们了解有关高铁技术的一些参数么？观察下表，试找出高铁时速与最小曲线半径的规律？
新课引入
在铁路弯道处，内、外轨道的高度一样吗？
新课引入
一、火车转弯
车轮的构造
火车车轮有突出的轮缘
新知讲解
一、火车转弯
火车转弯时可看做匀速圆周运动，如果火车内外轨道一样高。火车受哪些力？谁充当向心力？靠这种办法得到的向心力缺点是什么？
G
N
.
F
火车车轮有突出的轮缘
外轨
内轨
新知讲解
一、火车转弯
质量为m的火车转弯时，做匀速圆周运动的轨道半径为r,轨道的倾角为θ，求火车速度多大时对轨道无侧向压力。
火车转弯规定临界速度:
解析：
新知讲解
一、火车转弯
质量为m的火车转弯时，做匀速圆周运动的轨道半径为r,轨道宽L，高度差为h，求火车速度多大时对轨道侧向无压力。
思考:(1)如果v行驶>v临界,情况如何?(2)如果v行驶新知讲解
一、火车转弯
如果火车在转弯处的速度大于规定速度，会对哪个轨道有挤压？如果小于呢？
1.速度过大时：
2.速度过小时：
外侧轨道与轮之间有弹力
内侧轨道与轮之间有弹力
新知讲解
一、火车转弯
在汽车赛道上为使汽车能以最快的速度安全通过弯道,赛道的弯道应该如何修筑?
G
FN
F合
新知讲解
一、火车转弯
车受重力mg及路面的弹力FN作用． 这两个力的合力F水平并指向圆周弯道的圆心，充当向心力，由图可知:F＝mgtanθ
依据牛顿第二定律有 ：
新知讲解
二、汽车过拱形桥和凹形桥
例:质量为m 的汽车以恒定的速率 v 通过半径为r的拱桥，如图所示，求汽车在桥顶时对路面的压力是多大？
新知讲解
二、汽车过拱形桥和凹形桥
汽车过拱形桥时的运动也可看做圆周运动。
质量为m的汽车在拱形桥上以速度v前进，若桥面的圆弧半径为R时，汽车通过桥的最高点时对桥的压力？
G
FN
当汽车的速度不断增大时，会发生什么现象？
新知讲解
二、汽车过拱形桥和凹形桥
新知讲解
三、航天器中的失重现象
地球可以看做一个巨大的拱形桥，桥面的半径就是地球的半径.会不会出现这样的情况：速度大到一定程度时，地面对车的支持力是零？这时驾驶员与座椅之间的压力是多少？……
该“问题探究”中描述的情景其实已经实现，不过不是在汽车上，而是在航天飞机中．
新知讲解
三、航天器中的失重现象
2、航天器在轨道正常运行（绕地球做匀速圆周运动）时，航天员处在超重还是失重状态？
FN－mg ＝ma
FN＞mg
1、航天器在发射升空（加速上升）时，航天员处在超重还是失重状态？
新知讲解
三、航天器中的失重现象
什么维持近地航天器做圆周运动？
新知讲解
四、离心运动
mg
FN
f
当v>v0，合力不足以提供物体做圆周运动的向心力，物体将远离圆心，而 “飞出去”。
静摩擦力提供了向心力，如果最大静摩擦力等于滑动摩擦力
将生活中的场景，抽象为物理模型
新知讲解
四、离心运动
F合 = mω2r，物体做匀速圆周运动
F合＜mω2r ，物体做逐渐远离圆心的运动
F 合= 0 ，物体沿切线方向飞出远离圆心
定义：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时，做逐渐远离圆心的 运动，这种运动叫做离心运动.
条件：
0 ≤F合＜mω2r
供<需
新知讲解
四、离心运动
要使原来作匀速圆周运动的物体作离心运动，该怎么办？
（1）提高转速，使所需向心力增大到大于物体所受合外力.
（2）减小合外力或使其消失.
供＝需
供<需
离心运动的应用
新知讲解
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使火车转弯的向心力3．讨论：为什么转弯处的半径和火车运行速度有条件限制?
生活中的圆周运动
铁路的弯道
1．离心现象的分析与讨论．2．离心运动的应用和防止．
汽车过拱形桥和凹形桥
1．思考：汽车过拱形桥时，对桥面的压力 与重力谁大?2．圆周运动中的超重、失重情况．
航天器中的失重现象
离心运动
课堂小结
例题1
(多选)公路急转弯处通常是交通事故多发地带．如图所示，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为v0时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势．则在该弯道处( )A．路面外侧高、内侧低B．车速只要低于v0，车辆便会向内侧滑动C．车速虽然高于v0，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动D．当路面结冰时，与未结冰时相比，v0的值变小
AC
典例探究
例题2
B
典例探究
关于离心运动，下列说法中正确的是( )A．物体一直不受外力作用时，可能做离心运动B．在外界提供的向心力突然变大时，原来做匀速圆周运动的物体将做离心运动C．只要向心力的数值发生变化，原来做匀速圆周运动的物体就将做离心运动D．当外界提供的向心力突然消失或数值变小时，原来做匀速圆周运动的物体将做离心运动
例题3
D
典例探究
新人教版物理必修第二册
课程结束
新人教版物理必修第二册
6.4 生活中的圆周运动
新课引入新知讲解课堂小结典例探究
目录
CONTENTS
同学们，你们了解有关高铁技术的一些参数么？观察下表，试找出高铁时速与最小曲线半径的规律？
新课引入
在铁路弯道处，内、外轨道的高度一样吗？
新课引入
一、火车转弯
车轮的构造
火车车轮有突出的轮缘
新知讲解
一、火车转弯
火车转弯时可看做匀速圆周运动，如果火车内外轨道一样高。火车受哪些力？谁充当向心力？靠这种办法得到的向心力缺点是什么？
G
N
.
F
火车车轮有突出的轮缘
外轨
内轨
新知讲解
一、火车转弯
质量为m的火车转弯时，做匀速圆周运动的轨道半径为r,轨道的倾角为θ，求火车速度多大时对轨道无侧向压力。
火车转弯规定临界速度:
解析：
新知讲解
一、火车转弯
质量为m的火车转弯时，做匀速圆周运动的轨道半径为r,轨道宽L，高度差为h，求火车速度多大时对轨道侧向无压力。
思考:(1)如果v行驶>v临界,情况如何?(2)如果v行驶
一、火车转弯
如果火车在转弯处的速度大于规定速度，会对哪个轨道有挤压？如果小于呢？
1.速度过大时：
2.速度过小时：
外侧轨道与轮之间有弹力
内侧轨道与轮之间有弹力
新知讲解
一、火车转弯
在汽车赛道上为使汽车能以最快的速度安全通过弯道,赛道的弯道应该如何修筑?
G
FN
F合
新知讲解
一、火车转弯
车受重力mg及路面的弹力FN作用． 这两个力的合力F水平并指向圆周弯道的圆心，充当向心力，由图可知:F＝mgtanθ
依据牛顿第二定律有 ：
新知讲解
二、汽车过拱形桥和凹形桥
例:质量为m 的汽车以恒定的速率 v 通过半径为r的拱桥，如图所示，求汽车在桥顶时对路面的压力是多大？
新知讲解
二、汽车过拱形桥和凹形桥
汽车过拱形桥时的运动也可看做圆周运动。
质量为m的汽车在拱形桥上以速度v前进，若桥面的圆弧半径为R时，汽车通过桥的最高点时对桥的压力？
G
FN
当汽车的速度不断增大时，会发生什么现象？
新知讲解
二、汽车过拱形桥和凹形桥
新知讲解
三、航天器中的失重现象
地球可以看做一个巨大的拱形桥，桥面的半径就是地球的半径.会不会出现这样的情况：速度大到一定程度时，地面对车的支持力是零？这时驾驶员与座椅之间的压力是多少？……
该“问题探究”中描述的情景其实已经实现，不过不是在汽车上，而是在航天飞机中．
新知讲解
三、航天器中的失重现象
2、航天器在轨道正常运行（绕地球做匀速圆周运动）时，航天员处在超重还是失重状态？
FN－mg ＝ma
FN＞mg
1、航天器在发射升空（加速上升）时，航天员处在超重还是失重状态？
新知讲解
三、航天器中的失重现象
什么维持近地航天器做圆周运动？
新知讲解
四、离心运动
mg
FN
f
当v>v0，合力不足以提供物体做圆周运动的向心力，物体将远离圆心，而 “飞出去”。
静摩擦力提供了向心力，如果最大静摩擦力等于滑动摩擦力
将生活中的场景，抽象为物理模型
新知讲解
四、离心运动
F合 = mω2r，物体做匀速圆周运动
F合＜mω2r ，物体做逐渐远离圆心的运动
F 合= 0 ，物体沿切线方向飞出远离圆心
定义：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时，做逐渐远离圆心的 运动，这种运动叫做离心运动.
条件：
0 ≤F合＜mω2r
供<需
新知讲解
四、离心运动
要使原来作匀速圆周运动的物体作离心运动，该怎么办？
（1）提高转速，使所需向心力增大到大于物体所受合外力.
（2）减小合外力或使其消失.
供＝需
供<需
离心运动的应用
新知讲解
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使火车转弯的向心力3．讨论：为什么转弯处的半径和火车运行速度有条件限制?
生活中的圆周运动
铁路的弯道
1．离心现象的分析与讨论．2．离心运动的应用和防止．
汽车过拱形桥和凹形桥
1．思考：汽车过拱形桥时，对桥面的压力 与重力谁大?2．圆周运动中的超重、失重情况．
航天器中的失重现象
离心运动
课堂小结
例题1
(多选)公路急转弯处通常是交通事故多发地带．如图所示，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为v0时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势．则在该弯道处( )A．路面外侧高、内侧低B．车速只要低于v0，车辆便会向内侧滑动C．车速虽然高于v0，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动D．当路面结冰时，与未结冰时相比，v0的值变小
AC
典例探究
例题2
B
典例探究
关于离心运动，下列说法中正确的是( )A．物体一直不受外力作用时，可能做离心运动B．在外界提供的向心力突然变大时，原来做匀速圆周运动的物体将做离心运动C．只要向心力的数值发生变化，原来做匀速圆周运动的物体就将做离心运动D．当外界提供的向心力突然消失或数值变小时，原来做匀速圆周运动的物体将做离心运动
例题3
D
典例探究
新人教版物理必修第二册
课程结束
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