水平面内的匀速圆周运动省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

六六 匀速圆周运动实例匀速圆周运动实例分析分析第1页复习思索题：1.描述匀速圆周运动快慢各个物理描述匀速圆周运动快慢各个物理量及其相互关系。量及其相互关系。2.向心力求解公式有哪几个？向心力求解公式有哪几个？3.怎样求解向心加速度？怎样求解向心加速度？第2页第3页第4页(1)火车做匀速直线运动和匀速转弯运火车做匀速直线运动和匀速转弯运动状态是否相同？动状态是否相同？一水平面内匀速圆周运动一水平面内匀速圆周运动1火车转弯火车转弯第5页GFNF弹弹(2)火车在转弯时，若内外轨是相平，铁火车在转弯时，若内外轨是相平，铁轨怎样对火车提供水平方向向心力？轨怎样对火车提供水平方向向心力？第6页轮缘与外轨间相互作用力太大，铁轮缘与外轨间相互作用力太大，铁轨和车轮极易受损！轨和车轮极易受损！(3)外轨对轮缘水平弹力提供火车转弯外轨对轮缘水平弹力提供火车转弯向心力，这种方法在实际中可取吗？为何向心力，这种方法在实际中可取吗？为何？例例1、火车速度为、火车速度为30m/s，弯道半径，弯道半径R=900m，火车质量，火车质量m=8105kg，转弯时轮，转弯时轮缘对轨道侧向弹力多大？缘对轨道侧向弹力多大？2=5810 N=vFrn nm第7页让重力和支持力协力提供向心力，来降低让重力和支持力协力提供向心力，来降低外轨对轮缘挤压。外轨对轮缘挤压。FNGoF(4)为了减轻铁轨受损程度，你能提出一为了减轻铁轨受损程度，你能提出一些可行方案吗？些可行方案吗？第8页h例：火车以一定例：火车以一定速度转弯，知转速度转弯，知转弯半径为弯半径为R，铁铁轨间距为轨间距为L，外，外轨与内轨高度差轨与内轨高度差h 要使内、要使内、外轨均不受挤压，外轨均不受挤压，求：此时火车速求：此时火车速度度v？第9页知知:当当v=v0时：时：当当vv0时：时：当当vv0时：时：轮缘不受侧向压力轮缘不受侧向压力轮缘受到外轨向内挤压力轮缘受到外轨向内挤压力轮缘受到内轨向外挤压力轮缘受到内轨向外挤压力F弹弹F弹弹讨论讨论:由由0=vghrL第10页思索思索：在水平路面汽车转弯向心力由哪在水平路面汽车转弯向心力由哪些力提供？些力提供？2汽车转弯汽车转弯mgFf(F向向)第11页第12页 高速公路外侧略高于内侧，高速公路外侧略高于内侧，汽车以某一速度行驶时，汽车以某一速度行驶时，可使侧向摩擦力为零，向可使侧向摩擦力为零，向心力由重力和支持协力提心力由重力和支持协力提供路面倾角满足什么关供路面倾角满足什么关系？系？mgNF向向第13页飞机转弯第14页第15页质量为质量为m小球用长为小球用长为L细线连细线连接着，使小球在水平面内作接着，使小球在水平面内作匀速圆周运动，细线与竖直匀速圆周运动，细线与竖直方向夹角为方向夹角为，试求其角速，试求其角速度大小？度大小？4 4圆锥摆圆锥摆TmgF向向例题：创新方案例题：创新方案P.19-例例2第16页解圆周运动问题基本步骤：解圆周运动问题基本步骤：1.确定确定作圆周运动物体作为作圆周运动物体作为研究对象研究对象。2.确定作圆周运动确定作圆周运动轨道平面轨道平面、圆心位置圆心位置和半径。和半径。3.对研究对象进行受力分析。对研究对象进行受力分析。4.利用平行四边形定则或正交分解法（利用平行四边形定则或正交分解法（取向心取向心加速度方向为正方向加速度方向为正方向）求出向心力）求出向心力F。5.依据向心力公式，选择一个形式列方程求解依据向心力公式，选择一个形式列方程求解第17页【课堂练习：【课堂练习：】1.创新方案创新方案P.19-对点练习对点练习22.铁路在转弯处，外轨略高于内轨，以下说法正铁路在转弯处，外轨略高于内轨，以下说法正确是（确是（）A.火车按要求速度转弯，内轨受轮缘挤压火车按要求速度转弯，内轨受轮缘挤压B.火车小于要求速度转弯，内轨受轮缘挤压火车小于要求速度转弯，内轨受轮缘挤压C.火车大于要求速度转弯，内轨受轮缘挤压火车大于要求速度转弯，内轨受轮缘挤压D.因为火车重力和铁轨支持力协力提供向心力，因为火车重力和铁轨支持力协力提供向心力，所以火车不论以多大速度转弯，所以火车不论以多大速度转弯，内轨外轨均不内轨外轨均不受轮缘挤压受轮缘挤压.B第18页第19页作业作业教材教材 方案方案P.2第20页