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3、圆周运动的案例分析.ppt

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泸定县二中黄涛
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1、请同学们回忆什么是圆周运动？
3、思考短片中有哪些地方可看做圆周运动？
2、如何确定圆周运动向心力的方向？汲臣然雁氛惦符节淆挫帛两操巳腥敌沼怜哦羊讼祥琵治隶豹浇寻坞浮热隅3、圆周运动的案例分析3、圆周运动的案例分析
生活中常见的拱形桥和下凹桥
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一、竖直面内的圆周运动（高中阶段只要求研究最高点和最低点）
1、汽车过拱形桥
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例、质量为m的汽车以恒定的速率v通过半径为r的拱桥，如图所示，求汽车在桥顶时对路面的压力是多少？
解析：以汽车为研究对象，最高点的向心力方向向下指向圆心，通过受力分析，向心力只能由竖直方向的两个力的合力提供。
则支持力N<mg
二、实例分析
[竖直面内的匀速圆周运动]
可以看出，速度越大，压力
根据向心力和牛二定律公式：
再根据牛三定律可得：
N
F牵
f
凸起路面受到的压力小于车的重力，拱形桥经久耐用；
越小。
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如果想车处于完全失重状态，也就是车对路面压力为0，
公式变形：
另外， N<mg,有向下的加速度，小车处于状态。
N
F牵
f
解得：
失重
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【2、拓展延伸凹形桥】：质量为m的汽车以恒定的速率v通过半径为r的凹形桥，如图所示，求汽车在桥底时对路面的压力是多少？
解析：以车为研究对象；
最低点向心力指向圆心向上，由两个竖直力的合力提供；受力情况如图；
由于下凹路面受到的压力大于车自身重力，小车处于超重状态
并且凹形桥容易磨损路面限速
可以看出，速度越大，压力越大。
根据向心力和牛二定律公式：
再根据牛三定律可得：
则支持力N>mg，
mg
N
F牵
f
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向心力向下
向心力向上
经久耐用
容易磨损限速
V增大，减小，当达到临界速度时，完全失重。
V增大，增大
失重状态
超重状态
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【方法提炼】处理匀速圆周运动问题的一般步骤：
（1）明确研究对象，找出圆周平面，确定圆心和半径；
（2）进行受力分析，画出受力分析图,求出在半径方向的合力，即向心力；
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