《生活中的圆周运动》圆周运动PPT教学课件

人教版高中物理必修二《生活中的圆周运动》圆周运动PPT教学课件，共22页。

火车转弯时的运动是圆周运动

分析火车的运动回答下列问题

轨道水平时，火车受重力、支持力、轨道对轮缘的弹力、向后的摩擦力，向心力由轨道对轮缘的弹力来提供．

总结

向心力来源：向心力几乎完全由重力G和支持力N的合力提供F＝mgtanα.

规定速度：

R为弯道半径，α为轨道所在平面与水平面的夹角，v0为弯道规定的速度

当v＝v0时，F＝F合，这时内、外轨均无侧压力，这就是设计的限速状态

当v>v0时，F>F合，这时外轨对车轮有侧压力，以弥补向心力不足的部分

当v<v0时，F<F合，这时内轨对车轮有侧压力，以抵消向心力过大的部分

运动特点：火车转弯时做圆周运动，具有向心加速度，需要向心力

铁路弯道的特点：转弯处外轨略高于内轨，铁轨对火车的支持力斜向弯道的内侧，此支持力与火车所受重力的合力指向圆心，为火车转弯提供了一部分向心力．

汽车过拱形桥

质量为m的汽车在拱形桥上以速度v行驶，若桥面的圆弧半径为R，画出汽车受力分析图，汽车的重力与汽车对桥的压力谁大？

汽车对桥的压力N′＜汽车的重力mg

压力随汽车速度的增大而减小

旋转秋千

“旋转秋千”的运动可简化为圆锥摆模型，当小球在水平面内做圆周运动时，回答下列问题：

(1)小球受到几个力的作用？什么力提供小球做圆周运动的向心力？

(2)小球在水平方向上有无加速度？在竖直方向有无加速度？

(3)“旋转秋千”缆绳与中心轴的夹角与所乘坐人的质量有关吗？

向心力：做圆锥摆运动的小球在水平面内做匀速圆周运动的向心力是由其受到的重力和悬线拉力T的合力F合提供，

F合＝mgtanα

动力学方程

mgtan α＝mω2lsinα

圆锥摆的周期

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