1、第1页一、复习：圆周运动相关知识一、复习：圆周运动相关知识1.1.描述匀速圆周运动快慢各个物理量及其相互关系。描述匀速圆周运动快慢各个物理量及其相互关系。2.2.向心力求解公式有哪几个？向心力求解公式有哪几个？3.3.怎样求解向心加速度？怎样求解向心加速度？（单位是弧度单位是弧度rad）ABSR第2页二、解圆周运动问题基本步骤二、解圆周运动问题基本步骤1.1.确定作圆周运动物体作为研究对象。确定作圆周运动物体作为研究对象。2.2.确定作圆周运动轨道平面、圆心位置和半径。确定作圆周运动轨道平面、圆心位置和半径。3.3.对研究对象进行受力分析画出受力示意图。对研究对象进行受力分析画出受力示意图。4
2、.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（取向心加速度方取向心加速度方向为正方向向为正方向）求出向心力）求出向心力F F。5.5.依据向心力公式，选择一个公式列方程求解依据向心力公式，选择一个公式列方程求解分析和处理匀速圆周运动问题，关键是要把向心力分析和处理匀速圆周运动问题，关键是要把向心力起源搞清楚，明确起源搞清楚，明确什么力提供向心力什么力提供向心力。圆周运动应用圆周运动应用（一）（一）竖直面内圆周运动竖直面内圆周运动第3页黄石长江大桥黄石长江大桥第4页汽车过拱桥汽车过拱桥FNF合合=mg F由由 F合合=F向向取向心加速度方向为正方向取向心加速度方向为正方向
3、 例例1：质量为：质量为m汽车以恒定速率汽车以恒定速率v经过半径为经过半径为r拱桥，如图拱桥，如图所表示，求汽车在桥顶时对路面压力是多少？所表示，求汽车在桥顶时对路面压力是多少？第5页思索与讨论思索与讨论 依据上面分析能够看出，汽车行驶速度越大，汽车对依据上面分析能够看出，汽车行驶速度越大，汽车对桥压力越小。试分析一下，当汽车速度不停增大时，会有桥压力越小。试分析一下，当汽车速度不停增大时，会有什么现象发生呢？什么现象发生呢？依据牛顿第三定律：依据牛顿第三定律：由上式可知，由上式可知，v v增大时，增大时，F F压压减小，当减小，当 时，时，F F压压=0=0；当；当 时，汽车将脱离桥面，发生
4、危险。时，汽车将脱离桥面，发生危险。当当FN=0时解得：时解得：第6页如图所表示，汽车以速度如图所表示，汽车以速度v经过一圆弧式拱桥经过一圆弧式拱桥顶端时，关于汽车受力说法正确（顶端时，关于汽车受力说法正确（）A汽车向心力就是它所受重力汽车向心力就是它所受重力B汽车向心力就是它所受重力和支持力协汽车向心力就是它所受重力和支持力协力，方向指向圆心力，方向指向圆心C汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力和向心力作用和向心力作用D以上均不正确以上均不正确第7页思索与讨论思索与讨论 请你依据上面分析汽车经过凸形桥思绪，分析一下汽请你依据上面分析汽车经过凸形桥思绪，分析一下
5、汽车经过凹形桥最低点时对桥压力。这时压力比汽车重量大车经过凹形桥最低点时对桥压力。这时压力比汽车重量大还是小？还是小？VVF合合=F mg由由 F合合=F向向第8页比较三种桥面受力情况比较三种桥面受力情况FN=G小节小节:此问题中出现汽车对桥面压力大于或小于车重现象，此问题中出现汽车对桥面压力大于或小于车重现象，是发生在圆周运动中是发生在圆周运动中超重或失重超重或失重现象现象第9页如图所表示，一辆装满货物汽车在丘陵地域行驶，如图所表示，一辆装满货物汽车在丘陵地域行驶，因为轮胎太旧，途中因为轮胎太旧，途中“放了炮放了炮”，你认为在图中，你认为在图中A、B、C、D四处，四处，“放炮放炮”可能性最大
6、是可能性最大是()AA处处BB处处CC处处DD处处第10页一辆汽车以一辆汽车以54km/h速率经过一座拱桥桥顶，速率经过一座拱桥桥顶，汽车对桥面压力等于车重二分之一，这座拱桥汽车对桥面压力等于车重二分之一，这座拱桥半径是多少？若要使汽车过桥顶时对桥面无半径是多少？若要使汽车过桥顶时对桥面无压力，则汽车过桥顶时速度大小最少是多少？压力，则汽车过桥顶时速度大小最少是多少？第11页如图一辆质量为如图一辆质量为500kg汽车静止在一座半径为汽车静止在一座半径为50m圆弧形拱桥顶部（取圆弧形拱桥顶部（取g10m/s2）（1）此时汽车对圆弧形拱桥压力是多大？）此时汽车对圆弧形拱桥压力是多大？（2）假如汽车以）假如汽车以6m/s速度经过拱桥顶部，则汽速度经过拱桥顶部，则汽车对圆弧形拱桥压力是多大？车对圆弧形拱桥压力是多大？（3）汽车以多大速度经过拱）汽车以多大速度经过拱桥顶部时，汽车对桥顶部时，汽车对圆弧形拱桥压力恰好为零？圆弧形拱桥压力恰好为零？第12页
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