高中人教版 (新课标)7.生活中的圆周运动教学ppt课件

这是一份高中人教版 (新课标)7.生活中的圆周运动教学ppt课件，共42页。PPT课件主要包含了第一课时，复习导入，向心力的特点，向心力的作用，向心力的来源，向心力的大小，向心力公式的理解，新课教学，铁路的弯道，车轮的构造等内容，欢迎下载使用。
“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
问题1：在平直轨道上匀速行驶的火车受几个力的作用？这几个力的关系如何？
问题2、火车转弯时是在做什么运动？
问题3、是什么力提供向心力？
外轨对轮缘的弹力提供向心力
铁路的弯道——若内外轨一样高
思考：靠这种办法得到的向心力缺点是什么？ 如何解决这一实际问题？
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，则是 提供向心力，这样铁轨和车轮极易受损．
实际铁路的弯道——外轨高于内轨
1.明确圆周平面虽然外轨高于内轨，但整个外轨是等高的，整个内轨是等高的．因而火车在行驶的过程中，重心的高度不变，即火车重心的轨迹在同一水平面内．故火车的圆周平面是水平面，而不是斜面．即火车的向心加速度和向心力均是沿水平面而指向圆心．
火车转弯时所需的向心力
讨论：如果火车在转弯处的速度不等于规定的 速度会发生怎样的情况？
2．速度与轨道压力的关系(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，此时内外轨道对火车无挤压作用．(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由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vv0，小球能够通过最高点。
情境：长为L的轻杆一端固定着一质量为m的小球，使小球在竖直平面内做圆周运动。
试分析：（1）当小球在最低点A的速度为v2时，杆的受力与速度的关系怎样？
（2）当小球在最高点B的速度为v1时，杆的受力与速度的关系怎样？
如图，有一内壁光滑、竖直放置的管型轨道，其半径为R，管内有一质量为m的小球有做圆周运动，小球的直径刚好略小于管的内径。问：
（1）小球运动到最高点时，速度与受力的关系如何？（2）小球运动到最低点时，速度与受力的关系又是如何？
拓展：物体在管型轨道内的运动
作业：如图所示，质量m=0.2kg的小球固定在长为Ｌ＝0.9m的轻杆的一端，杆可绕Ｏ点的水平轴在竖直平面内转动，g=10m/s2，求：
（１）当小球在最高点的速度为多大时，小球对杆的作用力为零？（２）当小球在最高点的速度分别为６m/s和1.5m/s时，杆对小球的作用力的大小和方向（３）小球在最高点的速度能否等于零？
竖直平面内圆周运动的临界问题
临界问题：由于物体在竖直平面内做圆周运动的依托物（绳、内轨、轻杆、管道等）不同，所以物体恰好能通过最高点的临界条件也不同。
物体在最高点的最小速度取决于该点所受的最小合外力。
四、竖直平面内的圆周运动及临界问题