8生活中的圆周运动.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,8,生活中的圆周运动,知识回顾,物体做圆周运动时，受力有何共同点,物体要受到指向圆心的向心力,向心力的特点,方向：总是指向圆心,大小：,分析做圆周运动的物体受力情况,O,mg,F,N,F,f,O,mg,F,N,提供向心力,受力分析,F,f,F,N,+mg,“供需”平衡,物体做匀速圆周运动,提供物体做匀速圆周运动的力,物体做匀速圆周运动所需的力,向心力公式的理解,=,从“供”“需”两方面,研究做圆周运动的物体,F,合,火车车轮介绍,一、铁路的弯道,例若火车质量为,m,，,转弯半径为,r,，,要求轨道对轮缘无挤压作用，此时轨道倾角为,，,请问火车的速度为多大？,当,v,=,v,0,时：,当,v,v,0,时：,当,v,G,，,即,桥对车的支持力,大于其所受重力，,处于超重状态。,2,、汽车过凹桥时，在最低点时，凹桥,对车,的支持力怎样？,二、拱形桥,1,、汽车静止在桥上与通过桥时的状态是否相同？,v,G,F,N,F,N,mr,2,Fmr,2,F=0,2,、合外力与向心力的关系,“供”“需”是否平衡决定物体做何种运动,3,、离心运动的应用和防止,（,1,）离心运动的应用,甩干雨伞上的水滴,链球运动,在田径比赛中，链球项目就是得用离心现象来实现投掷的。链球的投掷是通过预摆和旋转来完成的，运动员手持链球链条的一端，在链球高速旋转时，突然松手，拉力消失，链就沿切线方向,飞出去,。,在雨天，我们可以通过旋转雨伞,的方法甩干雨伞上的水滴，旋转时，当转动快到一定的程度时，水滴和雨伞之间的附着力满足不了水滴做圆周运动所需的向心力，水滴就会做远离圆心的运动而被甩出去。,把湿布块放在离心干燥器的金属网笼里，网笼转得比较慢时，水滴跟物体的附着力,F,足以提供所需要的向心力，使水滴做圆周运动,.,当网笼转的比较快时，附着力,F,不足以提供所需要的向心力，于是水滴做离心运动，穿过网孔，飞到网笼外面。洗衣机的脱水筒也是利用离心运动把湿衣服甩干的。,离心干燥,器,o,F,mr,2,F,（,2,）离心运动的防止：,在水平公路上行驶的汽车转弯时,f,max,时,杆子对小球是拉力,.,当速度,V,时,杆子对小球是支持力,.,当速度,V=,时,杆子对小球无作用力,.,mg,N,F,31.,如图所示，质量为,m,的小球在竖直平面内的光滑圆轨道上做圆周运动圆半径为,R,，小球经过圆环最高点时刚好不脱离圆轨则其通过最高点时（,）,A,小球对圆环的压力大小等于,mg,B,小球受到的向心力等于重力,C,小球的线速度大小等于,D,小球的向心加速度大小等于,g,BCD,32.,如图所示，质量可以不计的细杆的一端固定着一个质量为,m,的小球，另一端能绕光滑的水平轴,O,转动,.,让小球在竖直平面内绕轴,O,做半径为,的圆周运动，小球通过最高点时的线速度大小为,v.,下列说法中正确的是,(),A.v,不能小于,B.v,时，小球与细杆之间无弹力作用,时，小球与细杆之间的弹力随,v,增大而增大,时，小球与细杆之间的弹力随,v,减小而增大,C.v,大于,D.v,小于,BCD,绳,杆,圆管,m,的受力情况,最高点,A,的速度,最低点,B,的速度,A,O,m,B,L,重力、绳的拉力,A,O,m,B,L,重力、杆的拉力或支持力,A,O,m,B,R,重力、外管壁的支持力或内管壁的支持力,小结：竖直平面内的变速圆周运动,例、如图所示，质量为,m,的小球，用长为,L,的细绳，悬于光滑斜面上的,0,点，小球在这个倾角为,的光滑斜面上做圆周运动，若小球在最高点和最低点的速率分别是,v,l,和,v,2,，,则绳在这两个位置时的张力大小分别是多大,?,巩固应用,T,1,mgsin,mgsin,T,2,T,1,mgsin,mv,1,2,/L,T,1,mv,1,2,/L-,mgsin,T,2,-mgsin,mv,2,2,/L,T,2,mgsin+mv,2,2,/L,匀速圆周运动问题的解题步骤,1.,分析物体运动情况,判断是否是匀速圆周运动,.,2.,确定轨道平面和圆心位置,明确向心力的方向,.,3.,受力分析,画出受力图,沿半径指向圆心方向和垂直轨道平面方向建立直角坐标系,将力进行正交分解,.,4.,由牛顿第二定律列方程,.,垂直轨道平面方向上合力为零,指向圆心方向合力等于向心力,.,5.,解方程求结果并对结果进行适当说明,.,