人教版 (新课标)必修27.生活中的圆周运动备课课件ppt

这是一份人教版 (新课标)必修27.生活中的圆周运动备课课件ppt，共28页。PPT课件主要包含了铁路的弯道，知当vv0时，当vv0时，轮缘不受侧向压力，讨论由，汽车转弯时的措施，拱形桥，离心运动，做离心运动，FNG等内容，欢迎下载使用。
　　1、火车做匀速直线运动和匀速转弯运动状态是否相同？
　　2、火车在转弯时，若内外轨是相平的，铁轨如何对火车提供水平方向的向心力？
a：此时火车车轮受三个力：重力、支持力、外轨对轮缘的弹力。
b：外轨对轮缘的水平弹力提供火车转弯的向心力。
　　轮缘与外轨间的相互作用力太大，铁轨和车轮极易受损！
　　3、外轨对轮缘的水平弹力提供火车转弯的向心力，这种方法在实际中可取吗？为什么？
　　例1、火车速度为30m/s，弯道的半径R=900m，火车的质量m=8×105kg，转弯时轮缘对轨道侧向的弹力多大？
　　让重力和支持力的合力提供向心力，来减少外轨对轮缘的挤压。
　　4、为了减轻铁轨的受损程度，你能提出一些可行的方案吗？
　　例2、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θ ，请问火车的速度为多大？
轮缘受到外轨向内的挤压力
轮缘受到内轨向外的挤压力
问题、汽车转弯，情况又如何呢？
　　如果汽车的速度很大，会出现什么情况呢？有什么解决措施？
把转弯处的道路修成外高内低。
　　FN>G，即汽车对桥的压力大于其所受重力，处于超重状态。
　　2、汽车过凹桥时，在最低点时，车对凹桥的压力怎样？
1、汽车静止在桥上与通过桥时的状态是否相同？
FN Fn，做向心(近心)运动
一、火车转弯:
当 　　时，压力FN为零。航天员处于完全失重状态
当F合=0 或F合< Fn时，做离心运动
　　例3、已知火车速度为30m/s，弯道的半径 r=900m，火车的质量为8×105kg。　　1、转弯时所需要的向心力多大？　　2、若轨道不受轮缘的挤压，轨道与水平面的夹角θ是多大？　　3、若轨距为d=1.4m，此时内外轨的高度差h是多少？ (θ很小时，近似有tan θ =sin θ)　　4、若火车速度为40m/s，此时轮缘的受力情况如何？
课堂练习P59问题与练习 1、2 、3、4、5作业 思考P60问题与练习 1、2 、4
6．8 问题与练习参考解答：1.解：小螺丝钉做匀速圆周运动所需要的向心力F由转盘提供，根据牛顿第三运动定律，小螺丝钉将给转盘向外的作用力，转盘在这个力的作用下，将对转轴产生作用力，大小也是F。 F=m r 4π2n2=78 877N=2.解：假设汽车不发生侧滑，完全由静摩擦力提供向心力。而需要的向心力的最大值，根据牛顿第二运动定律，为：F= m v2/r=1.6×104N＞1.4×104N所以静摩擦力不足以提供相应的向心力，汽车以72Km/h的速度拐弯时，将会发生侧滑
3.解：（1）汽车在桥顶部做圆周运动，重力G和支持力FN的合力提供向心力，即 G－FN= m v2/r得汽车所受支持力FN=G－m v2/r = 7440N根据牛顿第三运动定律得，汽车对桥顶的压力大小也是7440N。（2）根据题意，汽车对桥顶没有压力时，即FN=0，对应的速度为V， = 22.1m=79.6Km/h。（3）汽车在桥顶做圆周运动，重力G和支持力FN的合力提供向心力，即 G－FN= m v2/r，汽车所受支持力 FN=G－m v2/r，对于相同的行驶速度，拱桥圆弧半径越大，桥面所受压力越大，汽车行驶越安全。（4）根据第二问的结果，对应的速度为V0， 得V0=7.9Km/s
4.解：设小孩的质量为m，小孩到绳子的悬点的距离为L，小孩运动到最低点的速度大小为v，小孩在最低点受到支持力为FN。将最低点的重力势能定为0，以最高点为初状态，根据机械能守恒定律(或动能定理)得:mgL(1-cs60°)= m v2/2根据牛顿运动定律得: FN－mg= m v2/L解得 FN=mg [1+2(1-cs60°)]=2mg=490N根据牛顿第三运动定律可知，秋千板摆到电低点时，小孩对秋千板的压力大小为490N。
5.解：设物体的的质量为m，物体运动到圆轨道的最高点的速度为v，受到圆轨道的压力为FN。将物体在圆轨道最高点的重力势能定为0，以开始滚下点点为初状态，根据机械能守恒定律得 mg(h－2R)= m v2/2根据牛顿运动定律得， FN+mg= m v2/R解得 h=由于FN≥0，所以h≥5R/2, 即h至少为2.5R。