高中物理人教版 (新课标)必修27.生活中的圆周运动授课课件ppt

这是一份高中物理人教版 (新课标)必修27.生活中的圆周运动授课课件ppt，共19页。PPT课件主要包含了火车转弯，最佳方案，研究与讨论，过拱桥等内容，欢迎下载使用。

两类圆周运动问题分析
“供需”平衡 物体做匀速圆周运动
从“供” “需”两方面研究做圆周运动的物体
火车以半径R= 300 m在水平轨道上转弯，火车质量为8×105kg，速度为30m/s。铁轨与轮之间的动摩擦因数μ=0.25。
设向心力由轨道指向圆心的静摩擦力提供
代入数据可得： Ff=2.4×106N
但轨道提供的静摩擦力最大值：Ff静m=μmg=2.00×106N
“供需”不平衡，如何解决？
1、请设计一个方案让火车沿轨道安全通过弯道？
实际火车与轨道设计中，利用轮缘可增加小部分的向心力；垫高外轨可增加较多的向心力。
火车以半径R= 900 m转弯，火车质量为8×105kg ，速度为30m/s，火车轨距l=1.4 m，要使火车通过弯道时仅受重力与轨道的支持力，轨道应该垫的高度h？（θ较小时tanθ=sinθ）
3、若火车速度与设计速度不同会怎样？
过大时：外侧轨道与轮缘之间有弹力
过小时：内侧轨道与轮缘之间有弹力
4、若火车车轮无轮缘，火车速度过大或过小时将向哪侧运动？
过大时：火车向外侧运动过小时：火车向内侧运动
“供”“需”是否平衡决定物体做何种运动
提供物体做圆周运动的力
物体做匀速圆周运动所需的力
列车速度过快，造成翻车事故
比较在两种不同桥面，桥面受力的情况，设车质量为m，桥面半径为R，此时速度为v。
1、若速度过快，汽车做何种运动？
提供的向心力不足，做离心运动，离开桥面做平抛运动
2、有无可能做这样的运动？若可能应满足怎样的条件？
从“供”“需”两方面来进行研究“供”——分析物体受力，求沿半径方向的合外力“需”——确定物体轨道，定圆心、找半径、用公式，求出所需向心力“供”“需”平衡做圆周运动
摩托车飞车走壁，请分析受力情况，解释现象
P58 航天器中的失重现象，离心运动（洗衣机脱水、无缝钢管、高速转动的砂轮等。）