物理必修27.生活中的圆周运动教学演示课件ppt

这是一份物理必修27.生活中的圆周运动教学演示课件ppt，共49页。PPT课件主要包含了向心力，外轨对轮缘，的弹力，支持力，图5-7-1，图5-7-2，完全失重，沿切线飞出，逐渐远离圆心，图5-7-3等内容，欢迎下载使用。
学习目标：1.知道什么是离心现象及物体做离心运动的条件.2.能用所学知识解决生产、生活中有关圆周运动的实际问题.3.知道离心运动在实际中的应用、危害及防止措施.重点难点：利用物体做离心运动的条件分析、解决实际问题.易错问题：误认为离心力是物体实际受到的力，离心运动是在离心力的作用下的运动.
一、铁路的弯道1.火车转弯时的运动特点火车转弯时做的是________运动，因而具有向心加速度，需要提供_________.2.转弯处内外轨一样高的缺点如果转弯处内外轨一样高，则由____________________提供向心力，这样铁轨和车轮极易受损.
3.铁路弯道的特点（1）转弯处_______略高于_______.（2）铁轨对火车的支持力不是竖直向上的，而是斜向弯道的_______.（3）铁轨对火车的支持力与火车所受重力的合力指向轨道的______，它提供了火车做圆周运动所需的__________.
注意：由铁路弯道上火车的受力特点进一步说明了向心力是按效果命名的力.二、拱形桥1.向心力来源汽车过拱形桥时做圆周运动，所需向心力由______和桥面的________提供.
2.拱形桥上的受力特点（1）汽车在凸形桥的最高点时，如图5-7-1所示. 向心力：F向=G-FN=m(v2/R) 支持力：FN=G-m(v2/R)G由以上两式可得：v越大，则FN越大，F向越大.
注意：汽车运动到凸形桥的最高点时处于失重状态，运动到凹形桥的最低点时处于超重状态.
三、航天器中的失重现象1.航天器中物体的向心力向心力由物体的重力G和航天器的支持力提供，即G-FN=m(v2/R).2.当航天器的速度v= 时，FN=0，此时航天器及其内部物体均处于__________状态.
3.任何关闭了发动机又不受阻力的飞行器中，都是一个____________的环境.注意：把航天器失重的原因说成是它离地球太远，从而摆脱了地球引力，是完全错误的.四、离心运动定义：在向心力突然消失或合力不足以提供所需的向心力时，物体____________或做______________的运动.
2.离心运动与受力的关系如图5-7-3所示.
一、火车转弯的有关问题1.火车弯道的特点：火车转弯处外轨略高于内轨，转弯时所需的向心力由重力和弹力的合力提供.2.转弯时的圆周平面虽然外轨略高于内轨,但整个外轨是等高的,整个内轨也是等高的,因而火车在行驶过程中,火车的
重心高度不变,即火车重心的轨迹在同一水平面内.故火车做圆周运动的圆周平面是水平面,而不是斜面,火车的向心加速度和向心力均是沿水平方向指向圆心.3. 火车在转弯处的限速问题设转弯处的半径为R,行驶的火车质量为m,两轨所在平面与水平面之间的夹角为θ,如图5-7-4所示.
当火车转弯时,所需的向心力F完全由重力G和支持力FN的合力提供,对火车受力分析可得F=mgtanθ=(mv02)/R,v0= ≈ （L为轨距，h为两轨高度差）.
4.轨道侧向压力的判断（1）当火车行驶速度v等于规定速度v0时，所需向心力仅由重力和弹力的合力提供，此时内外轨道对轮缘无挤压作用.（2）当火车行驶速度v与规定速度v0不相等时，火车所需向心力不再仅有重力和弹力的合力提供，此时内外轨道对火车轮缘有挤压作用，具体情况如下：
①当火车行驶速度v>v0时，外轨道对轮缘有侧压力.②当火车行驶速度vmω2r或F合>mv2/r,物体做半径变小的近心运动，即“提供”大于“需要”.（3）若F合