高一物理课件：5.5《圆周运动》1（人教版必修2）

欢迎进入物理课堂 二 竖直平面内圆周运动实例分析 莆田八中高一备课组 解圆周运动问题的基本步骤 1 确定研究对象 2 确定作圆周运动的轨道平面 圆心位置和半径 3 受力分析画出受力示意图 运用平行四边形定则或正交分解法求出向心力F 4 根据向心力公式 选择适合形式列方程求解 F合 G F F向 mv2 r F合 F向 G F mv2 r F G mv2 r 汽车过凸形桥 根据上面的分析可以看出 汽车行驶的速度越大 汽车对桥的压力越小 当汽车的速度不断增大时 会有什么现象发生呢 试分析 当v增大时 F压减小 当时 F压 0 当时 汽车将脱离桥面 发生危险 根据牛顿第三定律 F压 FN 思考与讨论 请你根据上面分析汽车通过凸形桥的思路 分析一下汽车通过凹形桥最低点时对桥的压力 小 比较三种桥面受力的情况 一根绳子系者一个小球 某位同学抡起来 要使小球在竖直面内做圆周运动 在最高点时 小球速度至少为多少时 如图所示 当小球以速度v转过最高点时 小球的向心力方向向下 重力提供了小球做圆周运动的向心力 则有 速率为v 细绳对小球的作用力大小 小结 2 在细绳带动下 物体在竖直平面的圆周运动 要能到达最高点则必须 1 在竖直平面内 物体一般不是匀速圆周运动 如荡秋千等 这类问题 会告诉在某一点的瞬时速度 一般为最高点或最低点 此时 可以用向心力公式求解 练习 用细绳拴着质量为m的物体在竖直平面内作圆周运动 则下列说法正确的是A小球过最高点时 绳子拉力可以为零B小球过最高点时 最小速度是零C小球刚好过最高点时的速度是grD小球过最高点时 绳子拉力可与球所受重力方向相反 一个长为L的轻质细杆一端有一质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动 细杆带动下小球在竖直面做圆周运动 如图所示 一轻杆一端固定质量为m的小球 以另一端O为圆心 使小球做半径为R的圆周运动 以下说法正确的是 小球过最高点时 杆所受的弹力可以等于零B 小球过最高点时的最小速度为C 小球过最低点时 杆对球的作用力可以与球所受重力方向相反 此时重力可能大于杆对球的作用力D 小球过最高点时 杆对球作用力一定与小球所受重力方向相反 小结 1 细绳在竖直平面内做圆周运动时只能是拉力 向内 当到达最高点时必须有最小速度2 在最高点时 细杆可以是拉力也可以是支持力 向内也可向外 这一点和细绳不同 细绳只能是拉力 向内 3 在最低点时 细杆和细绳一样 都为拉力 思考与讨论 圆管是与细杆模型相似 还是细绳模型相似 小结 1 过桥模型 2 细绳模型 轨道 3 细杠模型 圆管 乘坐游乐园的翻滚过山车 质量为m的人随车在竖直平面内旋转时 下列说法中正确的是 A 车在最高点时 车在轨道内侧 人处于倒坐状态 被保险带拉住 没有保险带 人就会掉下来B 人在最高点时对座位仍可能产生压力 但压力一定小于mgC 人在最低点时对座位的压力等于mgD 人在最低点时对座位的压力大于mg 作业 P80 6 7 例1 飞机做府冲拉起运动进 在最低点附近做半径r 200m的圆周运动 如果飞行员的体重 质量 m 70kg 飞机经过最低点时的速度v 360km h 求这时飞行员对座位的压力多大 g 10m s2 解 飞行员经过最低点时受两个力重力G和座位对他的支持力FN 由牛顿第三定律得 飞行员对座位的压力也为4 2 103N 再见 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全