发布于:2020-05-03 14:24:17
0《生活中的圆周运动》圆周运动PPT优秀课件
第一部分内容:学习目标
1.会分析火车转弯、汽车过拱桥等实际运动问题中向心力的来源,能解决生活中的圆周运动问题.
2.了解航天器中的失重现象及原因.
3.了解离心运动及物体做离心运动的条件,知道离心运动的应用及危害.
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生活中的圆周运动PPT,第二部分内容:01梳理教材 夯实基础
1.如果铁道弯道的内外轨一样高,火车转弯时,由______________提供向心力,由于质量太大,因此需要很 的向心力,靠这种方法得到向心力,不仅铁轨和车轮极易受损,还可能使火车侧翻.
2.铁路弯道的特点
(1)弯道处外轨_________内轨.
(2)火车转弯时铁轨对火车的支持力不是竖直向上的,而是斜向弯道的_________ .支持力与重力的合力指向_________.
(3)在修筑铁路时,要根据弯道的_________和_________,适当选择内外轨的高度差,使转弯时所需的向心力几乎完全由__________________来提供.
航天器中的失重现象
1.向心力分析:宇航员受到的地球 _____与座舱对他的_____的合力提供向心力,由牛顿第二定律:__________=m_____,所以FN=__________.
2.完全失重状态:当v=_____时,座舱对宇航员的支持力FN=0,宇航员处于__________状态.
1.定义:做圆周运动的物体沿切线飞出或做__________圆心的运动.
2.原因:向心力突然__________或合力____________________.
3.离心运动的应用和防止
(1)应用:离心干燥器;洗衣机的__________;离心制管技术;分离血浆和红细胞的离心机.
(2)防止:转动的砂轮、飞轮的转速不能太高;在公路弯道,车辆不允许超过__________.
1.判断下列说法的正误.
(1)铁路的弯道处,内轨高于外轨.( )
(2)汽车驶过拱形桥顶部时,对桥面的压力等于车重.( )
(3)汽车行驶至凹形桥底部时,对桥面的压力大于车重.( )
(4)绕地球做匀速圆周运动的航天器中的宇航员处于完全失重状态,故不再受重力.( )
(5)航天器中处于完全失重状态的物体所受合力为零.( )
(6)做离心运动的物体可以沿半径方向向外运动.( )
2.如图1所示,汽车在通过水平弯道时,轮胎与地面间的摩擦力已达到最大值,若汽车转弯的速率增大到原来的 倍,为使汽车转弯时仍不打滑,其转弯半径应变为原来的____倍.
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生活中的圆周运动PPT,第三部分内容:02探究重点 提升素养
火车转弯问题
1.弯道的特点
铁路弯道处,外轨高于内轨,若火车按规定的速度v0行驶,转弯所需的向心力完全由重力和支持力的合力提供,即mgtan θ=mv 20R,如图2所示,则v0=gRtan θ,其中R为弯道半径,θ为轨道平面与水平面间的夹角.
2.速度与轨道压力的关系
(1)当火车行驶速度v等于规定速度v0时,所需向心力仅由重力和支持力的合力提供,此时内外轨道对火车无挤压作用.
(2)当火车行驶速度v>v0时,外轨道对轮缘有侧压力.
(3)当火车行驶速度v 例1 铁路在弯道处的内外轨道高度是不同的,已知内外轨道平面与水平面的夹角为θ,如图3所示,弯道处的圆弧半径为R,若质量为m的火车转弯时速度等于________,则 A.内轨对内侧车轮轮缘有挤压 B.外轨对外侧车轮轮缘有挤压 C.这时铁轨对火车的支持力等于mg/cos θ D.这时铁轨对火车的支持力大于mg/cos θ 针对训练 (多选)公路急转弯处通常是交通事故多发地带.如图4所示,某公路急转弯处是一圆弧,当汽车行驶的速率为v0时,汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势.则在该弯道处 A.路面外侧高、内侧低 B.车速只要低于v0,车辆便会向内侧滑动 C.车速虽然高于v0,但只要不超出某一最高限度,车辆便不会向外侧滑动 D.当路面结冰时,与未结冰时相比,v0的值变小 汽车过桥问题与航天器中的失重现象 1.拱形桥问题 (1)汽车过拱形桥(如图5) 汽车在最高点满足关系:mg-FN=mv2/R,即FN=mg-mv2/R. ①当v=gR时,FN=0. ②当0≤v ③当v>gR时,汽车将脱离桥面做平抛运动,易发生危险. 说明:汽车通过拱形桥的最高点时,向心加速度向下,汽车对桥的压力小于其自身的重力,而且车速越大,压力越小,此时汽车处于失重状态. (2)汽车过凹形桥(如图6) 说明:汽车通过凹形桥的最低点时,向心加速度向上,而且车速越大,压力越大,此时汽车处于超重状态.由于汽车对桥面的压力大于其自身重力,故凹形桥易被压垮,因而实际中拱形桥多于凹形桥. 2.绕地球做圆周运动的卫星、飞船、空间站处于完全失重状态. 例2 (2018·山西省实验中学高一下期中)如图7所示,地球可以看成一个巨大的拱形桥,桥面半径R=6 400 km,地面上行驶的汽车中驾驶员的重力G=800 N,在汽车不离开地面的前提下,下列分析中正确的是 A.汽车的速度越大,则汽车对地面的压力也越大 B.不论汽车的行驶速度如何,驾驶员对座椅压力大小都等于800 N C.只要汽车行驶,驾驶员对座椅压力大小都小于他自身的重力 D.如果某时刻速度增大到使汽车对地面压力为零,则此时驾驶员会有超重的感觉 ... ... ... 生活中的圆周运动PPT,第四部分内容:03随堂演练 逐点落实 1.(火车转弯问题)(多选)全国铁路大面积提速,给人们的生活带来便利.火车转弯可以看成是在水平面内做匀速圆周运动,火车速度提高会使外轨受损.为解决火车高速转弯时外轨受损这一难题,以下措施可行的是 A.适当减小内外轨的高度差 B.适当增加内外轨的高度差 C.适当减小弯道半径 D.适当增大弯道半径 2.(航天器中的失重现象)(多选)航天飞机在围绕地球做匀速圆周运动过程中,关于航天员,下列说法中正确的是 A.航天员受到的重力消失了 B.航天员仍受重力作用,重力提供其做匀速圆周运动的向心力 C.航天员处于超重状态 D.航天员对座椅的压力为零 3.(离心现象)在冬奥会短道速滑项目中,运动员绕周长仅111米的短道竞赛.比赛过程中运动员在通过弯道时如果不能很好地控制速度,将发生侧滑而摔离正常比赛路线.如图10所示,圆弧虚线Ob代表弯道,即正常运动路线,Oa为运动员在O点时的速度方向(研究时可将运动员看做质点).下列论述正确的是 A.发生侧滑是因为运动员受到的合力方向背离圆心 B.发生侧滑是因为运动员受到的合力大于所需要的向心力 C.若在O点发生侧滑,则滑动的方向在Oa左侧 D.若在O点发生侧滑,则滑动的方向在Oa右侧与Ob之间 ... ... ... 《拓展课 竖直面内圆周运动的轻绳、轻杆模型》圆周运动PPT优质课件 知识拓展 拓展点一 竖直面内圆周运动的轻绳模型 1.模型概述 无支撑物(如球与绳连接,沿内轨道运动的过山车等)的竖.. 《生活中的圆周运动》圆周运动PPT优质课件 第一部分内容:核心素养目标 物理观念 失重现象、离心现象和物体做离心运动的条件。 科学思维 1.通过观察模型了解火车车轮的特点,会分析火.. 《向心加速度》圆周运动PPT优质课件 第一部分内容:核心素养目标 物理观念 向心加速度及其方向、向心加速度和线速度的关系、向心加速度和角速度的关系。 科学思维 能够运用向心加速度..