TOP24高中物理 5.7生活中的圆周运动课件 新人教版必修2.ppt文档免费在线阅读

合或合，物体做匀速圆周运动，即“提供”满足“需要”若合或合，物体做半径变小的近心运动，即“提供过度”，也就是“提供”大于“需要”若合或合，则合力不足以将物体拉回到原轨道上，而做离心运动，即“需要”大于“提供”或“提供不足”若合，则物体做直线运动例绵阳高检测如图所示，光滑水平面上，质量为的小球在拉力的作用下做匀速圆周运动，若小球运动到点时，拉力发生变化，下列关于小球运动情况的说法中正确的是若拉力突然变大，小球将沿轨迹做离心运动若拉力突然变小，小球将沿轨迹做离心运动若拉力突然消失，小球将沿轨迹做离心运动若拉力突然变小，小球将沿轨迹做近心运动互动探究物体做离心运动的原因是什么是受到离心力的作用吗提示不是物体做离心运动的原因是它受到的合力突然为零或比所需要的向心力小离心力是人们在离心运动中以个人的主观意念增添的力，实际上离心力并不存在离心运动的本质仍是物体惯性的表现解析若拉力突然变大，则小球将做近心运动，不会沿轨迹做离心运动，项脱离桥面例如图所示，质量的汽车以不变的速率先后驶过凹形桥面和凸形桥面，两桥面的圆弧半径均为，如果桥面承受的压力不超过，则汽车允许的最大速率是多少若以所求速度行驶，汽讨论由式知增大，压减小当增大到时，压由式知增大，压增大说明汽车过拱形桥时，处于失重状态过凹形桥时，处于超重状态汽车过拱形桥时，时，汽车将车过拱形桥和凹形桥的比较内容项目汽车过拱形桥汽车过凹形桥受力分析以的方向为正方向牛顿第三定律压压即垂直于前进方向等于零，则汽车转弯时的车速应等于答案解析由题意知，当时其横向摩擦力等于零，所以汽汽车向左拐弯，司机左侧的路面比右侧的路面低些汽车的运动可看做是做半径为在水平面内的圆周运动设内外路面高度差为，路基的水平宽度为，路面的宽度为已知重力加速度为要使车轮与路面之间的横向摩擦力向心力来源，二是火车转弯时的轨道平面和圆心汽车摩托车赛道拐弯处，高速公路转弯处设计成外高内低，也是尽量使车受到的重力和支持力的合力提供向心力在高速公路的拐弯处，通常路面都是外高内低如图所示，在路段到的侧压力大小等于火车过弯道时，重力和铁轨对火车的弹力的合力正好提供向心力，如图所示，则，由此可得答案处理这类题目需要弄清两个方面的问题，是路基倾斜时，重力和支持力的合力可以恰好提供火车转弯时所需的向心力，方向指向水平面内的圆心解析外轨对轮缘的侧压力提供火车转弯所需要的向心力，所以有由牛顿第三定律可知铁轨受当火车通过内外轨等高的弯道时，由于惯性，火车要保持匀速直线运动状态，此时，车轮和外轨相互挤压，外轨对轮缘的弹力是火车转弯时所需的向心力当路基倾斜时，火车转弯的向心力朝什么方向，由哪些力提供提示当计算铁轨受到的侧压力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，试计算路基倾斜角度的正切值互动探究若内外轨样高，迫使火车转弯的向心力是由哪个力提供的提示受到地面施加的侧向力的作用火车拐弯时做匀速圆周运动，合力沿水平方向，而不是沿轨道斜面方向例有列重为的火车，以的速率匀速通过个内外轨样高的弯道，轨道半径为取试况如下当火车行驶速度时，外轨道对轮缘有侧压力当火车行驶速度时，内轨道对轮缘有侧压力特别提醒汽车摩托车赛道拐弯处和高速公路转弯处设计成外高内低，也是为了减小车轮速度时，所需向心力仅由重力和弹力的合力提供，此时火车对内外轨道无挤压作用当火车行驶速度与规定速度不相等时，火车所需向心力不再仅由重力和弹力的合力提供，此时内外轨道对火车轮缘有挤压作用，具体情火车转弯时只受重力和支持力作用，不受轨道压力，则，可得为弯道半径，为轨道所在平面与水平面的夹角，为转弯处的规定速度轨道压力分析当火车行驶速度等于规定心轨迹在同水平面内，火车的向心加速度和向心力均沿水平面指向圆心向心力的来源分析火车速度合适时，火车转弯所需的向心力完全由重力和支持力的合力提供，合力沿水平方向，大小规定速度分析若轮缘，火车在铁轨上运行时，车轮与铁轨有水平与竖直两个接触面，这种结构特点，主要是避免火车运行时脱轨，如图所示火车转弯问题圆周平面的特点弯道处外轨高于内轨，但火车在行驶过程中，重心高度不变，即火车的重半径增大弯道半径适当减小内外轨道的高度差适当增加内外轨道的高度差答案解析当火车速度增大时，可适当增大转弯半径或适当增大轨道倾角，以减小外轨所受压力火车车轮的特点火车的车轮有凸出的轮半径增大弯道半径适当减小内外轨道的高度差适当增加内外轨道的高度差答案解析当火车速度增大时，可适当增大转弯半径或适当增大轨道倾角，以减小外轨所受压力火车车轮的特点火车的车轮有凸出的轮缘，火车在铁轨上运行时，车轮与铁轨有水平与竖直两个接触面，这种结构特点，主要是避免火车运行时脱轨，如图所示火车转弯问题圆周平面的特点弯道处外轨高于内轨，但火车在行驶过程中，重心高度不变，即火车的重心轨迹在同水平面内，火车的向心加速度和向心力均沿水平面指向圆心向心力的来源分析火车速度合适时，火车转弯所需的向心力完全由重力和支持力的合力提供，合力沿水平方向，大小规定速度分析若火车转弯时只受重力和支持力作用，不受轨道压力，则，可得为弯道半径，为轨道所在平面与水平面的夹角，为转弯处的规定速度轨道压力分析当火车行驶速度等于规定速度时，所需向心力仅由重力和弹力的合力提供，此时火车对内外轨道无挤压作用当火车行驶速度与规定速度不相等时，火车所需向心力不再仅由重力和弹力的合力提供，此时内外轨道对火车轮缘有挤压作用，具体情况如下当火车行驶速度时，外轨道对轮缘有侧压力当火车行驶速度时，内轨道对轮缘有侧压力特别提醒汽车摩托车赛道拐弯处和高速公路转弯处设计成外高内低，也是为了减小车轮受到地面施加的侧向力的作用火车拐弯时做匀速圆周运动，合力沿水平方向，而不是沿轨道斜面方向例有列重为的火车，以的速率匀速通过个内外轨样高的弯道，轨道半径为取试计算铁轨受到的侧压力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，试计算路基倾斜角度的正切值互动探究若内外轨样高，迫使火车转弯的向心力是由哪个力提供的提示当火车通过内外轨等高的弯道时，由于惯性，火车要保持匀速直线运动状态，此时，车轮和外轨相互挤压，外轨对轮缘的弹力是火车转弯时所需的向心力当路基倾斜时，火车转弯的向心力朝什么方向，由哪些力提供提示当路基倾斜时，重力和支持力的合力可以恰好提供火车转弯时所需的向心力，方向指向水平面内的圆心解析外轨对轮缘的侧压力提供火车转弯所需要的向心力，所以有由牛顿第三定律可知铁轨受到的侧压力大小等于火车过弯道时，重力和铁轨对火车的弹力的合力正好提供向心力，如图所示，则，由此可得答案处理这类题目需要弄清两个方面的问题，是向心力来源，二是火车转弯时的轨道平面和圆心汽车摩托车赛道拐弯处，高速公路转弯处设计成外高内低，也是尽量使车受到的重力和支持力的合力提供向心力在高速公路的拐弯处，通常路面都是外高内低如图所示，在路段汽车向左拐弯，司机左侧的路面比右侧的路面低些汽车的运动可看做是做半径为在水平面内的圆周运动设内外路面高度差为，路基的水平宽度为，路面的宽度为已知重力加速度为要使车轮与路面之间的横向摩擦力即垂直于前进方向等于零，则汽车转弯时的车速应等于答案解析由题意知，当时其横向摩擦力等于零，所以汽车过拱形桥和凹形桥的比较内容项目汽车过拱形桥汽车过凹形桥受力分析以的方向为正方向牛顿第三定律压压讨论由式知增大，压减小当增大到时，压由式知增大，压增大说明汽车过拱形桥时，处于失重状态过凹形桥时，处于超重状态汽车过拱形桥时，时，汽车将脱离桥面例如图所示，质量的汽车以不变的速率先后驶过凹形桥面和凸形桥面，两桥面的圆弧半径均为，如果桥面承受的压力不超过，则汽车允许的最大速率是多少若以所求速度行驶，汽车对桥面的最小压力是多少取互动探究汽车通过凹形桥最低点时，汽车受几个力谁是向心力提示在凹形桥最低点时，汽车受重力支持力牵引力和阻力，重力和支持力的作用线过圆心，二者合力是汽车做圆周运动的向心力当行驶速率不变时，在凹形桥最低点和凸形桥最高点，汽车对桥面的压力相同吗提示在凹形桥最低点时，重力和支持力的合力指向圆中，般在轨道的最低点和最高点分析受力列方程，无论该类题目的具体内容如何，通过分析受力，找出提供的向心力列方程求解是最基本的方法石家庄高期末如图所示，当汽车通过拱桥顶点的速度为时，车对桥顶的压力为车重的如果要使汽车在粗糙的桥面行驶至桥顶时，不受摩擦力作用，则汽车通过桥顶的速度应为答案解析当时，当时，由解得对离心运动的理解离心运动的实质离心运动是物体逐渐远离圆心的种物理现象，它的本质是物体惯性的表现做圆周运动的物体，总是有沿着圆周切线飞出去的趋向，之所以没有飞出去，是因为受到向心力作用的缘故从种意义上说，向心力的作用是不断地把物体从圆周运动的切线方向拉到圆周上来旦作为向心力的合力突然消失，物体就会沿切线方向飞出去物体做离心运动的条件做圆周运动的物体，旦提供向心力的外力突然消失，或者外力不能提供足够的向心力时，物体做远离圆心的运动，即离心运动离心运动的受力特点物体做离心运动并不是物体受到离心力作用，而是由于外力不能提供足够的向心力所谓“离心力”也是由效果命名的，实际并不存在合力与向心力的关系如图所示若合或合，物体做匀速圆周运动，即“提供”满足“需要”若合或合，物体做半径变小的近心运动，即“提供过度”，也就是“提供”大于“需要”若合或合，则合力不足以将物体拉回到原轨道上，而做离心运动，即“需要”大于“提供”或“提供不足”若合，则物体做直线运动例绵阳高检测如图所示，光滑水平面上，质量为的小球在拉力的作用下做匀速圆周运动，若小球运动到点时，拉力发生变化，下列关于小球运动情况的说法中正确的是若拉力突然变大，小球将沿轨迹做离心运动若拉力突然变小，小球将沿轨迹做离心运动若拉力突然消失，小球将沿轨迹做离心运动若拉力突然变小，小球将沿轨迹做近心运动互动探究物体做离心运动的原因是什么是受到离心力的作用吗提示不是物体做离心运动的原因是它受到的合力突然为零或比所需要的向心力小离心力是人们在离心运动中以个人的主观意念增添的力，实际上离心力并不存在离心运动的本质仍是物体惯性的表现解析若拉力突然变大，则小球将做近心运动，不会沿轨迹做离心运动，项错误若拉力突然变小，则小球将做离心运动，但由于力与速度有定的夹角，故小球将做曲线运动，项正确，项错误若拉力突然消失，则小球将沿着点处的切线运动，项正确答案物体做离心运动时并不存在“离心力”，“离心力”的说法是因为有的同学把惯性当成了力离心运动并不是沿半径方向向外远离圆心的运动关于离心运动，下列说法中正确的是物体突然受到离心力的作用，将做离心运动做匀速圆周运动的物体，当提供向心力的合力突然变大时将做离心运动做匀速圆周运动的物体，只要提供向心力的合力的数值发生变化，就将做离心运动做匀速圆周运动的物体，当提供向心力的合力突然消