《高一物理向心力》PPT課件.ppt

《《高一物理向心力》PPT課件.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《《高一物理向心力》PPT課件.ppt（59頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第七節(jié)生活中的圓周運(yùn)動(dòng),課標(biāo)定位 學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.知道什么是離心現(xiàn)象及物體做離心運(yùn)動(dòng)的條件 2能用所學(xué)知識(shí)解決生產(chǎn)、生活中有關(guān)圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)際問題 3知道離心運(yùn)動(dòng)在實(shí)際中的應(yīng)用、危害及防止措施 重點(diǎn)難點(diǎn)：利用物體做離心運(yùn)動(dòng)的條件分析、解決實(shí)際問題,,,,,,,,,,,,核心要點(diǎn)突破,課堂互動(dòng)講練,知能優(yōu)化訓(xùn)練,第七節(jié),,課前自主學(xué)案,課前自主學(xué)案,一、鐵路的彎道 1火車轉(zhuǎn)彎時(shí)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn) 火車轉(zhuǎn)彎時(shí)做的是____運(yùn)動(dòng)，因而具有向心加速度，需要提供______ 2轉(zhuǎn)彎處內(nèi)外軌一樣高的缺點(diǎn) 如果轉(zhuǎn)彎處內(nèi)外軌一樣高，則由________________提供向心力，這樣鐵軌和車輪極易受損,圓周,向心力,外軌

2、對(duì)輪緣的彈力,3鐵路彎道的特點(diǎn) (1)轉(zhuǎn)彎處外軌略___于內(nèi)軌 (2)鐵軌對(duì)火車的支持力不是豎直向上的，而是斜向彎道的____ (3)鐵軌對(duì)火車的支持力與火車所受重力的合力指向軌道的____，它提供了火車做圓周運(yùn)動(dòng)所需的______ 注意：由鐵路彎道上火車的受力特點(diǎn)進(jìn)一步說明了向心力是按效果命名的力,內(nèi)側(cè),圓心,向心力,高,二、拱形橋 1向心力來(lái)源 汽車過拱形橋時(shí)做圓周運(yùn)動(dòng)，所需向心力由____和橋面的______提供 2拱形橋上的受力特點(diǎn) 圖571,重力,支持力,圖572,完全失重,完全失重,四、離心運(yùn)動(dòng) 1.定義：在向心力突然消失或合力不足 以提供所需的向心力時(shí)，物體__________或

3、做____________的運(yùn)動(dòng),沿切線飛出,逐漸遠(yuǎn)離圓心,2離心運(yùn)動(dòng)與受力的關(guān)系如圖573所示 圖573,核心要點(diǎn)突破,圖574,2明確圓周平面 雖然外軌高于內(nèi)軌，但整個(gè)外軌是等高的，整個(gè)內(nèi)軌是等高的因而火車在行駛的過程中，重心的高度不變，即火車重心的軌跡在同一水平面內(nèi)故火車的圓周平面是水平面，而不是斜面即火車的向心加速度和向心力均是沿水平面而指向圓心,3速度與軌道壓力的關(guān)系 (1)當(dāng)火車行駛速度v等于規(guī)定速度v0時(shí)，所需向心力僅由重力和彈力的合力提供，此時(shí)內(nèi)外軌道對(duì)火車無(wú)擠壓作用 (2)當(dāng)火車行駛速度v與規(guī)定速度v0不相等時(shí)，火車所需向心力不再僅由重力和彈力的合力提供，此時(shí)內(nèi)外軌道對(duì)火車輪

4、緣有擠壓作用，具體情況如下：,當(dāng)火車行駛速度vv0時(shí)，外軌道對(duì)輪緣有側(cè)壓力 當(dāng)火車行駛速度v

5、，A對(duì)，B錯(cuò)當(dāng)速度大于v時(shí)，火車需要的向心力增大，輪緣擠壓外軌，火車重力、軌道面支持力和外軌對(duì)輪緣彈力的合力提供向心力，C對(duì)，D錯(cuò),二、對(duì)離心運(yùn)動(dòng)的理解 1離心運(yùn)動(dòng)的實(shí)質(zhì) 離心運(yùn)動(dòng)實(shí)質(zhì)是物體慣性的表現(xiàn)做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，總有沿著圓周切線飛出去的趨向，之所以沒有飛出去，是因?yàn)槭艿较蛐牧ψ饔玫木壒蕪哪撤N意義上說，向心力的作用是不斷地把物體從圓周運(yùn)動(dòng)的切線方向拉到圓周上來(lái)一旦作為向心力的合外力突然消失或不足以提供向心力，物體就會(huì)發(fā)生離心運(yùn)動(dòng),2合外力與向心力的關(guān)系(如圖575) 圖575,特別提醒：(1)離心運(yùn)動(dòng)并不是受到離心力的作用產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng) (2)離心運(yùn)動(dòng)并不是沿半徑方向向外遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng),即時(shí)應(yīng)

6、用 (即時(shí)突破，小試牛刀) 2下列關(guān)于離心現(xiàn)象的說法正確的是() A當(dāng)物體所受離心力大于向心力時(shí)產(chǎn)生離心現(xiàn)象 B做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，當(dāng)它所受的一切力都消失時(shí)，它將做背離圓心的運(yùn)動(dòng) C做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，當(dāng)它所受的一切力都消失時(shí)，它將沿切線做直線運(yùn)動(dòng) D將勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，當(dāng)它所受的一切力都消失時(shí)，它將做曲線運(yùn)動(dòng),解析：選C.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的向心力是效果力產(chǎn)生離心現(xiàn)象的原因是F合

7、小球，由于桿和管能對(duì)小球產(chǎn)生向上的支持力，所以小球能在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)的條件是在最高點(diǎn)的速度大于或等于零，小球的受力情況為： 圖577,特別提醒：對(duì)豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng) (1)要明確運(yùn)動(dòng)的模型，即繩或桿 (2)由不同模型的臨界條件分析受力，找到向心力的來(lái)源,課堂互動(dòng)講練,(2011年秦皇島高一檢測(cè))火車以半徑r900 m轉(zhuǎn)彎，火車質(zhì)量為8105 kg，軌道寬為l1.4 m，外軌比內(nèi)軌高h(yuǎn)14 cm，為了使鐵軌不受輪緣的擠壓，火車的速度應(yīng)為多大？(g取10 m/s2),車輛轉(zhuǎn)彎問題的計(jì)算,【思路點(diǎn)撥】解答本題應(yīng)該把握以下三點(diǎn)： (1)火車轉(zhuǎn)彎的向心力由其受到的重力和支持力的合力提供

8、 (2)火車的軌道平面是水平的 (3)當(dāng)很小時(shí)，可以近似認(rèn)為sintan.,【精講精析】若火車在轉(zhuǎn)彎時(shí)不受擠壓，即由重力和支持力的合力提供向心力，火車轉(zhuǎn)彎平面是水平面火車受力如圖578所示，由牛頓第二定律得： 圖578,【答案】30 m/s,【方法總結(jié)】車輛轉(zhuǎn)彎中，重力和支持力的合力沿水平方向，有的同學(xué)誤認(rèn)為沿“斜面”向下,變式訓(xùn)練1如圖579所示，高速公路轉(zhuǎn)彎處彎道圓半徑R100 m，汽車輪胎與路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.23.若路面是水平的，問汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)不發(fā)生徑向滑動(dòng)(離心現(xiàn)象)所許可的最大速率vm為多大？當(dāng)超過vm時(shí)，將會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？(g9.8 m/s2) 圖579,答案：見解析,如圖571

9、0所示，質(zhì)量m2.0104 kg的汽車以不變的速率先后駛過凹形橋面和凸形橋面，兩橋面的圓弧半徑均為20 m如果橋面承受的壓力不得超過3.0105 N，則：,拱形橋問題的計(jì)算,圖5710,(1)汽車允許的最大速率是多少？ (2)若以所求速度行駛，汽車對(duì)橋面的最小壓力是多少？(g取10 m/s2) 【思路點(diǎn)撥】首先判斷汽車在何位置對(duì)路面的壓力最大、最小，然后利用向心力公式求解,【答案】(1)10 m/s(2)105 N,變式訓(xùn)練2如圖5711所示，汽車在炎熱的夏天沿不平的曲面行駛，其中最容易發(fā)生爆胎的點(diǎn)是(假定汽車運(yùn)動(dòng)速率vavc，vbvd)() 圖5711,Aa點(diǎn)Bb點(diǎn) Cc點(diǎn)

10、 Dd點(diǎn),一細(xì)桿與水桶相連，水桶中裝有水，水桶與細(xì)桿一起在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，如圖5712所示，水的質(zhì)量m0.5 kg，水的重心到轉(zhuǎn)軸的距離l60 cm. 圖5712,豎直平面內(nèi)的臨界問題,(1)若在最高點(diǎn)水不流出來(lái)，求桶的最小速率 (2)若在最高點(diǎn)的水桶速率v3 m/s，求水對(duì)桶底的壓力(g取9.8 m/s2) 【思路點(diǎn)撥】以水桶中的水為研究對(duì)象，在最高點(diǎn)水恰好不流出來(lái)，說明水的重力恰好提供其做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，此時(shí)桶的速率最小,【答案】(1)2.42 m/s(2)2.6 N方向豎直向上,變式訓(xùn)練3(2011年福建模擬)如圖5713所示，輕桿的一端有一個(gè)小球，另一端連接光滑的固定軸O.現(xiàn)給球一初速度，使球和桿一起繞O軸在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，用F表示球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)桿對(duì)小球的作用力，則F(),圖5713,A一定是拉力 B一定是推力 C一定等于0 D可能是拉力，可能是推力，也可能等于0,知能優(yōu)化訓(xùn)練,本部分內(nèi)容講解結(jié)束,點(diǎn)此進(jìn)入課件目錄,按ESC鍵退出全屏播放,謝謝使用,