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1、生活中的圆周运动,学习目标,知识学习,典型例题,反馈训练,归纳总结,家庭作业,挑战自我,疑难解答,淄博一中 物理组,5分钟检测(复习篇),5分钟检测(巩固篇),返 回,1、能分析火车外轨比内轨高的原因。2、能定量分析汽车经过拱形桥最高点和凹形桥最低点的压力问题。3、会用牛顿第二定律分析圆周运动。,返 回,水平面内的圆周运动火车转弯,竖直面内的圆周运动汽车经过拱型桥和凹面桥,自主探究 合作学习,返 回,自主探究 合作学习,（1）火车转弯时，若外轨和内轨高度相同，请同学们思考：向心力是谁提供的？画出受力示意图。这样会产生怎样的后果？,自主探究 合作学习,返 回,（2）火车转弯时，实际情况是外轨和内
2、轨高度不同，是外轨高，还是内轨高？并思考：向心力是谁提供的？这样做的好处是什么？,竖直面内的圆周运动 经过拱型桥和凹面桥的汽车,汽车经过拱型桥和凹面桥的过程，都可以看成汽车做圆周运动的过程,自主探究 合作学习,返 回,例1：如图所示，已知外轨和内轨的水平距离为L，高度差为h，火车的质量为M，转弯半径为R，若要求火车在转弯过程中，不会对铁轨产生侧向力，求火车此时的行驶速度（规定速度）？（1）画出受力示意图（2）外界提供的向心力是。（3）做圆周运动所需的向心力是。（4）由牛顿第二定律列出方程：=。解得：v=。,自主探究 合作学习,返 回,返 回,自主探究 合作学习,做法错误,做法正确,由几何关系,
3、由牛顿第二定律,联立解得,自主探究 合作学习,返 回,若火车行驶的速度大于规定速度，火车的受力情况发生了什么变化？请在示意图中画出。若火车行驶的速度小于规定速度，火车的受力情况发生了什么变化？请在示意图中画出。,自主探究 合作学习,返 回,自主探究 合作学习,返 回,例2：已知汽车的质量为M，以相同的速率v分别通过拱型桥和凹面桥，已知拱型桥和凹面桥的半径都是R，求（1）当汽车经过拱型桥最高点时，（2）当汽车经过凹面桥最低点时，桥面给汽车的支持力分别是多少？汽车对桥面的压力呢？,返 回,自主探究 合作学习,返 回,自主探究 合作学习,由几何关系,由牛顿第二定律,联立解得,水平面内,竖直面内,由牛
4、顿第二定律,解得,用牛顿第二定律解决圆周运动,返 回,用牛顿运动定律分析圆周运动的方法1、明确研究对象。2、明确物体做圆周运动所在的平面，找出圆心和半径。3、对物体进行受力分析，得到外界提供的向心力F（指向圆心的合外力）。4、由物体运动的速度v和半径R，得到物体做圆周运动所需的向心加速度。5、由牛顿第二定律列出方程，解方程。,生活中的圆周运动,返 回,返 回,用长为L=0.6m的绳子系着装有m=0.5kg水的小桶，在竖直面内做圆周运动，成为“水流星”，g取9.8m/s2,。（1）求最高点水不流出的最小速度。（2）若过最高点时速度为3m/s，求此时水对桶底的压力。,返 回,必做题：如图所示，有一
5、竖直圆轨道，轨道半径R=1.6m，一个质量m为0.1kg的小球恰能在通过竖直圆轨道的最高点，求小球从竖直圆轨道水平抛出后的射程若小球在最高点时的速度v=5m/s，求在最高点时小球对轨道的压力多大？,选做题：如图所示，在竖直平面内有一光滑圆管，其半径为0.4m，有一质量为0.1kg的小球在圆管内作圆周运动，（1）若小球恰能运动到光滑圆管的最高点，圆管给小球的作用力多大？方向如何？（2）若小球运动到最高点时速度为1m/s，圆管给小球的作用力多大？方向如何？（2）若小球运动到最高点时速度为3m/s，圆管给小球的作用力多大？方向如何？,返 回,一轻杆长为l，固定一小球在竖直面内作圆周运动，已知小球在最高点的速度为v，若使小球在最高点的速度v逐渐增大，轻杆对小球的作用力FN如何变化？,返 回,这四个模型中，物体能通过最高点的临界条件有何异同？,返 回,内壁光滑的半球形容器，可绕过球心O的竖直转轴O1O2转动，在容器中放一个小物体p（可视为质点）。当容器以某一角速度旋转时，物体P在图中所示位置恰能保持相对静止。已知球的半径为R，求角速度。,返 回,例2扩展1：若汽车在拱型桥最高点的速度不断增大，桥面给汽车的支持力如何变化？如果速度一直增大，有无危险？,例2扩展2：当汽车以相同的速率经过一段起伏路面时，在A、B、C三点，最容易爆胎的是那一个点？,
