生活中圆周运动.ppt
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1、5.7生活中的圆周运动,教学目标,1、掌握匀速圆周运动的向心力公式及与圆周运动有关的几个公式 2、能用上述公式解决有关圆周运动的实例,复习关于向心力的知识,a:向心力是按效果命名的力; b:任何一个力或几个力的合力只要它的作用效果是使物体产生向心加速度,它就是物体所受的向心力; c: 不能认为做匀速圆周运动的物体除了受到另外物体的作用外,还要另外受到向心力。,物体除受到各个作用力外,还受一个向心力吗?,运用向心力公式的解题步骤:,(1)明确研究对象,确定它在哪个平面内做圆周运动,找到圆心和半径。 (2)确定研究对象在某个位置所处的状态,进行具体的受力分析,分析哪些力提供了向心力。 (3)建立以
2、向心方向为正方向的坐标,据向心力共式列方程。 (4)解方程,对结果进行必要的讨论。,实例1:火车转弯 问题,实例1:火车转弯时的受力分析,外轨高于内轨,重力和支 持力的合力充当向心力。,学生计算火车转弯时限制车速与哪些因素有关,讨论: 1.当v , F 合力不足以提供向心力 外轨对轮缘有挤压; 2.当v= , = F 合力恰好等于向心力 内外轨对轮缘都无挤压 3.当 v , F 合力大于向心力,内轨 对轮缘有挤压,实例2:汽车过拱桥的问题,1、水平桥,2、拱形桥,二拱形桥(竖直面内的变速圆周运动),最高点时受力分析如图所示,三 航天器中的失重现象,一宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动,距地面一二百千
3、米时,它的轨道半径近似等于地球半径,航天员受到地球引力近似等于重力,船舱对航天员的支持力为零,超重,四 离心运动,1定义:做圆周运动的物体,所受的合力突然消失或 合力不足以提供向心力时,物体将逐渐远离 圆心的运动,2应用与防止 例1:洗衣机脱水时利用离心运动把附着在衣物上的水甩掉 例2:离心制管技术 例3:车转弯时要限制车速,课堂训练,长度为L=0.50m的轻质细杆OA,A端有一质量为m=3.0kg的小球,如图84所示,小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动,通过最高点时小球的速率是2.0m/s,(g=10m/s)则此时细杆OA受的( ) A. 6.0N的拉力 B. 6.0N的压力 C.24N的压力 D. 24N的拉力,课堂小结,物体除受到各个作用力外,还受一个向心力吗? 用向心力公式求解有关问题时的解题步骤如何? 对于火车转弯时,向心力由什么提供? 汽车通过凹形或凸形拱桥时对桥的压力与重力的关系如何?,
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