《5.7_生活中的圆周运动》课件(人教版必修2).ppt

生活中的圆周运动点此播放教学视频点此播放教学视频知识回顾?物体做圆周运动时,受力有何共同点?物体要受到指向圆心的向心力?向心力的特点?方向:总是指向圆心?大小: r vmF n 2? 2 2 2 2 v F ma m m r m v m r r T ??? ??????向向ω() 点此播放教学视频点此播放教学视频 1、描述圆周运动快慢的量及关系 v = T2πrω= T2π v = ωr 2、向心加速度 a n= v 2r a n=rω 2a n= r 4π 2T 23、向心力 F n=mv 2r F n=mω 2r F n=mr 4π 2T 2 点此播放教学视频点此播放教学视频分析做圆周运动的物体受力情况 O mg F NF fO mg F N 提供向心力受力分析 F fF fF N +mg F N +mg 点此播放教学视频点此播放教学视频 F r vm 2“供需”平衡物体做匀速圆周运动“供需”平衡物体做匀速圆周运动提供物体做匀速圆周运动的力提供物体做匀速圆周运动的力物体做匀速圆周运动所需的力物体做匀速圆周运动所需的力向心力公式的理解= 从“供”“需”两方面研究做圆周运动的物体从“供”“需”两方面研究做圆周运动的物体点此播放教学视频点此播放教学视频研究圆周运动的要点?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?“供”“需”不平衡做离心运动或向心运动点此播放教学视频点此播放教学视频向心、圆周、离心运动“供”“需”是否平衡决定物体做何种运动“供”“需”是否平衡决定物体做何种运动供提供物体做圆周运动的力提供物体做圆周运动的力需物体做匀速圆周运动所需的力物体做匀速圆周运动所需的力 F= r vm 2匀速圆周运动 F< r vm 2离心运动 F> r vm 2向心运动点此播放教学视频点此播放教学视频赛道的设计点此播放教学视频点此播放教学视频实例研究 1——火车过弯?火车以半径 R= 300 m 在水平轨道上转弯,火车质量为 8×10 5kg,速度为 30m/s 。铁轨与轮之间的动摩擦因数μ= 。 O mg F NF fR vmF f 2?设向心力由轨道指向圆心的静摩擦力提供代入数据可得: F f = ×10 6N 但轨道提供的静摩擦力最大值: F f静m=μ mg = ×10 6N “供需”不平衡,如何解决? “供需”不平衡,如何解决? 点此播放教学视频点此播放教学视频研究与讨论 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。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。点此播放教学视频点此播放教学视频