生活中的圆周运动课件-高一下学期物理人教版.pptx

6.4生活中的圆周运动

一、水平圆周运动静摩擦力（合力）提供向心力1.圆盘模型角速度越大，越容易发生相对滑动

GFfFNω物体随圆桶一起匀速转动桶对物块的支持力FN合力提供向心力F合=FN=Fn一、水平圆周运动2.圆筒模型角速度越小，越容易发生相对滑动（向下滑动）

FnGFOωOθlmmgF合FT重力G、拉力F合力提供向心力圆锥摆绕平面中心做匀速圆周运动一、水平圆周运动3.圆锥摆模型

θωθmOrmgFNFnx在光滑漏斗的水平面内做匀速圆周运动重力G、支持力FN合力提供向心力OOθωmmgFNF合沿碗内壁在水平面内做匀速圆周运动一、水平圆周运动4.倒锥摆模型

二、活化能随堂小练二、活化能（三）燃料电池二、活化能随堂小练二、活化能（三）燃料电池二、火车转弯问题工程师们设计的公路弯道有什么特点？为什么要这样设计？

二、活化能随堂小练二、活化能（三）燃料电池二、活化能随堂小练二、活化能（三）燃料电池二、火车转弯问题内、外轨道存在高度差突出的轮缘轮缘

二、活化能随堂小练二、活化能（三）燃料电池二、活化能随堂小练二、活化能→提供向心力由于火车质量很大，轮缘和外轨间的相互作用力很大，容易损坏铁轨。二、火车转弯问题——水平轨道转弯（内外轨等高）受力分析：重力支持力外轨对轮缘的弹力FFFNFG

二、活化能随堂小练二、活化能（三）燃料电池二、活化能随堂小练二、活化能（三）燃料电池前提：外轨高、内轨低mgF合12θ（2）受力分析：支持力与重力的合力指向圆心，提供向心力，减轻了轮缘与外轨间的挤压。（1）确定轨道平面：平面1or平面2二、火车转弯问题——高低轨道转弯hL（3）临界速度火车与轨道之间无挤压θ较小时FN

二、活化能随堂小练二、活化能（三）燃料电池二、活化能随堂小练二、活化能（三）燃料电池前提：外轨高、内轨低（4）速度v与轨道压力之间的关系二、火车转弯问题——高低轨道转弯mgF合θF1F2轮缘受到外轨向内的压力，外轨易损坏①行驶速度v=v0轮缘不受侧向压力，最安全的转弯速度轮缘受到内轨向外的压力，内轨易损坏铁路弯道处超速是火车脱轨和翻车的主要原因②行驶速度vv0③行驶速度vv0

二、活化能随堂小练二、活化能（三）燃料电池竖直平面的圆周运动一般是变速圆周运动，物体能否通过最高点是有条件的。1.轻绳（内轨道）模型：只能提供拉力，不能提供支持力。绳约束内轨道约束三、竖直平面圆周运动的临界问题最高点：最低点：

二、活化能随堂小练二、活化能（三）燃料电池竖直平面的圆周运动一般是变速圆周运动，物体能否通过最高点是有条件的。1.轻绳（内轨道）模型：只能提供拉力，不能提供支持力。绳约束内轨道约束三、竖直平面圆周运动的临界问题恰好通过最高点的临界条件：F=0只有重力提供向心力临界值/最小值

二、活化能随堂小练二、活化能（三）燃料电池竖直平面的圆周运动一般是变速圆周运动，物体能否通过最高点是有条件的。1.轻绳（内轨道）模型：只能提供拉力，不能提供支持力。三、竖直平面圆周运动的临界问题绳子有拉力/轨道有压力小球未达到最高点就离开轨道可以通过最高点的条件不可通过最高点的条件临界值/最小值

竖直平面的圆周运动一般是变速圆周运动，物体能否通过最高点是有条件的。2.轻杆（外轨道）模型：既能提供拉力，又能提供支持力。三、竖直平面圆周运动的临界问题恰好通过最高点的临界条件：F=mgF合=0临界值/最小值杆约束管道约束

二、活化能随堂小练二、活化能（三）燃料电池竖直平面的圆周运动一般是变速圆周运动，物体能否通过最高点是有条件的。三、竖直平面圆周运动的临界问题临界值/最小值F=0可以通过最高点的条件不可通过最高点的条件F为支持力，竖直向上2.轻杆（外轨道）模型：既能提供拉力，又能提供支持力。F为拉力，竖直向下

四、汽车过桥问题

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，试画出受力分析图，分析汽车通过拱形桥的最高点时对桥的压力。mgFNa由牛顿第三定律得，车对桥的压力四、汽车过桥问题——拱形桥速度越大，车对桥的压力越小飞离桥面做平抛运动临界速度：完全失重

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，试画出受力分析图，分析汽车通过凹形桥的最低点时对桥的压力。四、汽车过桥问题——凹形桥mgFNa由牛顿第三定律得，车对桥的压力速度越大，车对桥的压力越大。

二、活化能随堂小练二、活化能（三）燃料电池二、活化能随堂小练二、活化能（三）燃料电池汽车对桥面的压力超失重状态拱形桥的最高点凹形桥的最低点加速度a竖直向下失重加速度a竖直向上超重四、汽车过桥问题

五、航天失重问题地球可以看做一个巨大的拱形桥，桥面的半径就是地球的半径。会不会出现这样的情况：速度大到一定程度时，地面对车