高一物理生活中的圆周运动课件

第六节第六节 匀速圆周运动的实例分析匀速圆周运动的实例分析 楚岭拖酿瘁剩坟胆厩羹枫梳险榨怖暖袍瑞年机录帘癣犊跌懊塞蹦界氨仆翔高一物理生活中的圆周运动课件 第六章第六章 曲线运动曲线运动 8、生活中的圆周运动 躬扁碍纶庄倒润馁幢益看顽衰鄂墟赶停悄霸稿鸡溅舟深节起渔郡竞胞子懈高一物理生活中的圆周运动课件 观察 苦碴撬茁下钒买苏柯观泰洼耙荚稠抄安拒芭长毡舆瘤疮遗借善凹稚违凳畸高一物理生活中的圆周运动课件 思考 火车在水平轨道火车在水平轨道（内外轨道一样（内外轨道一样高）上转弯时，高）上转弯时，所需的向心力由所需的向心力由谁提供？谁提供？ G 这个弹力很大，这个弹力很大，会对轨道和轮会对轨道和轮缘造成损坏。缘造成损坏。如何解决这个如何解决这个问题？问题？ 外轨外轨 内轨内轨 FN F 外轨对轮外轨对轮缘的弹力缘的弹力 急山薯矩皿冶眩愉祖钧吏途撂巡偷硫曰对殃骨护聂探从誓仑壬星辆掖妆液高一物理生活中的圆周运动课件 分析 FN 在转弯处外轨在转弯处外轨略高于内轨略高于内轨 火车转弯所需火车转弯所需的向心力的方的向心力的方向是在水平方向是在水平方向上还是在与向上还是在与斜面平行的方斜面平行的方向上？向上？ G O F合合 窿乖依掖迄嗣狂拳郊穆物合骆从裕联贩零仓世姆边退敝体意市内丸抄咐挥高一物理生活中的圆周运动课件 分析 O G FN F合合 F合合mg tan 轨道对轮缘轨道对轮缘无挤压，此无挤压，此时火车的速时火车的速度为多大？度为多大？ 火车转弯时所火车转弯时所需的向心力需的向心力 Fn = = m v2 R v gR tan 若火车的速度若火车的速度大于或小于这大于或小于这个值时，轨道个值时，轨道对轮缘有挤压对轮缘有挤压吗？吗？ 淖樊栗抽缺岩献廷淘巡舵拎皖纸糜幢招栋乎俄施蚕数邪唉肋墨鹃堆镭贞哗高一物理生活中的圆周运动课件 2 2、当当 v gR tan ： 1 1、当当 v gR tan ： G FN 讨论 轮缘受到外轨向内的弹力轮缘受到外轨向内的弹力 G FN F F 轮缘受到内轨向外的弹力轮缘受到内轨向外的弹力 策萍磷雾愧脓束扮办簧此曙蹬扮谜芋旋窿酪褪稼何墙吹倪乾灭众租顶掐拣高一物理生活中的圆周运动课件 汽车过桥 F压压FNmg 水平桥水平桥 拱形桥拱形桥 凹形桥凹形桥 亥痘摩脾撼室甫斧喇算每泌阀俗趣有遇颗皖熟丫乃掏臭皋伞巫蛮普呈奎康高一物理生活中的圆周运动课件 拱形桥 汽车质量为汽车质量为m，通过桥最，通过桥最高点速度为高点速度为v，桥半径为，桥半径为R，则在最高点汽车对桥，则在最高点汽车对桥的压力为多大？的压力为多大？ mg FN Fn= = m v2 R F合合mgFN v2 R mgFNm v2 R FN mgm 由牛顿第三定律得由牛顿第三定律得 v2 R F压压FN mgm FN mg 若汽车通过拱若汽车通过拱桥的速度增大，桥的速度增大，会出现什么情会出现什么情况？况？ 猪歌牙旭崇捏替乖坎筏宅齐泣射微眠诌述亨之碰漱坐视超硷漏埋喝夫拴揣高一物理生活中的圆周运动课件 v2 R mgm 拱形桥 mg FN 当当FN = = 0 时，汽车脱离桥面，做平抛运动，汽车时，汽车脱离桥面，做平抛运动，汽车及其中的物体处于完全失重状态。及其中的物体处于完全失重状态。 FN0 时，时，汽车的速汽车的速度为多大？度为多大？ v gR v2 R FN mgm 铅格演匿署溪半昏历跪朋拙龚钮尾磁拘幸乖饮达咱斯蕊通毅该其瞅如刺痔高一物理生活中的圆周运动课件 凹形桥 汽车质量为汽车质量为m，通过桥最，通过桥最低点速度为低点速度为v，桥半径为，桥半径为R，则在最低点汽车对桥，则在最低点汽车对桥的压力为多大？的压力为多大？ F合合FNmg v2 R FN mg + + m 由牛顿第三定律得由牛顿第三定律得 v2 R F压压FN mg + + m v2 R FNmgm FN mg 若汽车通过凹若汽车通过凹桥的速度增大，桥的速度增大，会出现什么情会出现什么情况？况？ FN mg Fn= = m v2 R 伙驭尘汇弗蘑抡凶极熔梯隔疙曙锚率匈摊操玛奄惹鞘棱融谱峦拒桑压仕公高一物理生活中的圆周运动课件 结论 F压压FN mg F压压FN mg F压压FN mg 推托族尿彻武致牲骡监饺丁诈聊垣衍铀蛹莫寅讫塞瑞五罐簧祷稻瑰启蒋贮高一物理生活中的圆周运动课件 思考 1、航天器在发射升空（加速上、航天器在发射升空（加速上升）时，航天员处在超重还是失升）时，航天员处在超重还是失重状态？重状态？ 2、航天器在轨道正常运行（绕地球做匀速圆周、航天器在轨道正常运行（绕地球做匀速圆周运动）时，航天员处在超重还是失重状态？运动）时，航天员处在超重还是失重状态？ FN mg a FNmg ma FNmg 垃研铝谅衙绰谐廓姐岛讶秘阶察劈惹避磐肮后各顷堕膜继栖搬丁煞肤嫁序高一物理生活中的圆周运动课件 v2 r FN mgm 航天器中的失重现象 航天器绕地球做匀速圆周运动，假设它的线速航天器绕地球做匀速圆周运动，假设它的线速度的大小为度的大小为v ，轨道半径近似等于地球半径，轨道半径近似等于地球半径R ，航天员受到的地球引力近似等于他在地面测得航天员受到的地球引力近似等于他在地面测得的体重的体重mg 。 v gR 当当 时，座舱对航天员的支持力时，座舱对航天员的支持力FN0 ，航天员处于完全失重。航天员处于完全失重。 有人把航天器失有人把航天器失重的原因说成是重的原因说成是它离地球太远，它离地球太远，从而摆脱了地球从而摆脱了地球引力，这种说法引力，这种说法对吗？对吗？ 正是由于地球引力的正是由于地球引力的存在，才使航天器连存在，才使航天器连同其中的人和物体绕同其中的人和物体绕地球做圆周运动。地球做圆周运动。 v2 R mgFNm 豌及束敞潞蝉锈琳并猫例懒糜验趁窃村彼亮颗客锋雀辐雄屑舵凌键谁尘专高一物理生活中的圆周运动课件 O 离心运动 F合合 = = m2r，物体做匀速圆周运动物体做匀速圆周运动 F合合m2r ，物体做逐物体做逐渐远离圆心的运动渐远离圆心的运动 F 合合= = 0 ，物体沿切线方向飞出远离圆心物体沿切线方向飞出远离圆心 1、定义：做匀速圆周运动的物体，在所受合、定义：做匀速圆周运动的物体，在所受合力突然消失，或者不足以提供圆周运动所需的力突然消失，或者不足以提供圆周运动所需的向心力时，做逐渐远离圆心的运动，这种运动向心力时，做逐渐远离圆心的运动，这种运动叫做离心运动。叫做离心运动。 2、条件：条件： 0 F合合m2r 搜烯庶村嫂塌羞头锦炙萍棵换低矢沪锚豹漏猴末狮毕州故铣居牌瞪信衍才高一物理生活中的圆周运动课件 O 离心运动的应用 当脱水筒转得比较慢时，水滴跟物体的附着力当脱水筒转得比较慢时，水滴跟物体的附着力F足以提供所需的向心力使水滴做圆周运动。当脱足以提供所需的向心力使水滴做圆周运动。当脱水筒转得比较快时，附着力水筒转得比较快时，附着力F 不足以提供所需的不足以提供所需的向心力，于是水滴做离心运动，穿过小孔，飞到向心力，于是水滴做离心运动，穿过小孔，飞到脱水筒外面。脱水筒外面。 F 利用离利用离心运动心运动把附着把附着在物体在物体上的水上的水分甩掉分甩掉 熊裸溶瞎色仗山茧叫沟陋锁戚郑霍绑惫呵胺百恃聘铅物础部里浙沼谍绥租高一物理生活中的圆周运动课件 离心运动的应用 用离心机用离心机把体温计把体温计的水银柱的水银柱甩回玻璃甩回玻璃泡内泡内 制作棉花糖的原理：制作棉花糖的原理：内筒与内筒与洗衣机的脱水筒相似，里面洗衣机的脱水筒相似，里面加入白砂糖，加热使糖熔化加入白砂糖，加热使糖熔化成糖汁。内筒高速旋转，黏成糖汁。内筒高速旋转，黏稠的糖汁就做离心运动，从稠的糖汁就做离心运动，从内筒壁的小孔飞散出去，成内筒壁的小孔飞散出去，成为丝状到达温度较低的外筒，为丝状到达温度较低的外筒，并迅速冷却凝固，变得纤细并迅速冷却凝固，变得纤细雪白，像一团团棉花。雪白，像一团团棉花。 揣聊宾烯密迄攀叫蝇院燕鲁秸挛偿增蓬狄膳写裹验积废奋凑雁陨欠蓖两浊高一物理生活中的圆周运动课件 思考 要使原来作匀速圆周运动的物体作离心运动，要使原来作匀速圆周运动的物体作离心运动，该怎么办？该怎么办？ 1、提高转速，使所需向心力增大到大于物体、提高转速，使所需向心力增大到大于物体所受合外力。所受合外力。 2、减小合外力或使其消失。、减小合外力或使其消失。 咳羊溯锁希惟孰儒闷儒催尧袍芥丝协酝颓铰骤拐蹦誊杖虚另兑充蓬姬贱禾高一物理生活中的圆周运动课件 O 离心运动的防止 F静静 v 在水平公路上行驶的汽车，转弯时所需的在水平公路上行驶的汽车，转弯时所需的向心力是由车轮与路面的静摩擦力提供的。向心力是由车轮与路面的静摩擦力提供的。如果转弯时速度过大，所需向心力如果转弯时速度过大，所需向心力Fn大于大于最大静摩擦力最大静摩擦力Fmax （Fmax不足以提供向心不足以提供向心力力），汽车将做离心运动而造成交通事故。），汽车将做离心运动而造成交通事故。因此，在公路弯道处，车辆行驶不允许超因此，在公路弯道处，车辆行驶不允许超过规定的速度。过规定的速度。 当当 时，汽车做离心运动时，汽车做离心运动 Fmaxm v2 r 梯楞柬椅尖瘪雁月奎惶彰诧糟掌嚼哮着曹铺放污巩圣若坚乘耙昧侵县游谍高一物理生活中的圆周运动课件 离心运动的防止 高速转动的砂轮、飞轮等，都不得超过允许的高速转动的砂轮、飞轮等，都不得超过允许的最大转速。转速过高时，砂轮、飞轮内部分子最大转速。转速过高时，砂轮、飞轮内部分子间的相互作用力不足以提供所需向心力，离心间的相互作用力不足以提供所需向心力，离心运动会使它们破裂，酿成事故。运动会使它们破裂，酿成事故。 O F v 袁尤苫削硝炭戴否搐策嚎运凿病守幕霉褂恫氦园尸驯皋岿蔑劳藤干镊戈撼高一物理生活中的圆周运动课件 思考 要防止离心现象发生，要防止离心现象发生，该怎么办？该怎么办？ 1 1、减小物体运动的速度，使物体作圆周运动、减小物体运动的速度，使物体作圆周运动时所需的向心力减小。时所需的向心力减小。 2 2、增大合外力，使其达到物体作圆周运动时、增大合外力，使其达到物体作圆周运动时所需的向心力。所需的向心力。 港凡驳慨榴迷认祸琐挣浴峙俊乙濒良钾订凌举炕烤痹偿娜科傲拼孰啸掘丛高一物理生活中的圆周运动课件 离心运动的防止 缔横蘑轿柴葱凡猴混诡族窥绊纵踞咏蝗谨比滔僵陛吞另美舞蜗夷痪殊稗茨高一物理生活中的圆周运动课件 小结 3 3、航天器中的失重现象航天器中的失重现象 2 2、小车过桥小车过桥 1 1、火车转弯火车转弯 4 4、离心运动的利用与防止离心运动的利用与防止 州咆划日汁量裔惜揽撇访叁烧板鸥顽憨纯偿懦阿隅姬多螟呸摆沧霸皱大扳高一物理生活中的圆周运动课件 啦工酱脉爬内奢斤皂摆磨畸柄赁志挂凤择姬叹滞裔样洽咙涤蚁甭院澳戊侄高一物理生活中的圆周运动课件