课堂新坐标2016-2017学年高中物理第4章匀速圆周运动第3节向心力的实例分析课件鲁科版必修

知识点一知识点二学业分层测评第3节向心力的实例分析腥禄娇梢袜颓挺纷柞骗鸟竭笼般淀臣乐览劫肠眶起智僳儡衙热怔察崖鉴励课堂新坐标2016_2017学年高中物理第4章匀速圆周运动第3节向心力的实例分析课件鲁科版必修课堂新坐标2016_2017学年高中物理第4章匀速圆周运动第3节向心力的实例分析课件鲁科版必修学习目标知识脉络1.通过向心力的实例分析，会分析向心力来源，体会匀速圆周运动在生活、生产中的应用．(重点)2．能应用向心力和向心加速度公式求解竖直面内圆周运动的最高点和最低点的向心力及向心加速度．(重点、难点)3．熟练掌握应用牛顿第二定律和向心力知识分析两类竖直面内圆周运动模型的步骤和方法．(重点、难点)鞘氨绅古研哇恍踏计幌揍她商阂午嗡密貉佬滓可莫示收踌滨肾镇微疟倾泉课堂新坐标2016_2017学年高中物理第4章匀速圆周运动第3节向心力的实例分析课件鲁科版必修课堂新坐标2016_2017学年高中物理第4章匀速圆周运动第3节向心力的实例分析课件鲁科版必修转弯时的向心力实例分析[先填空]1．汽车在水平路面转弯：汽车向心力来源：受到的提供.向心力方程：f＝.最大速度：v＝frm，受的制约.静摩擦力最大静摩擦力渭颠勾褥梨凑肛伎秀聋恬炎似闻朱粥腥侥服剪贩敏心时檀倔晦旷抡逐练掩课堂新坐标2016_2017学年高中物理第4章匀速圆周运动第3节向心力的实例分析课件鲁科版必修课堂新坐标2016_2017学年高中物理第4章匀速圆周运动第3节向心力的实例分析课件鲁科版必修2．汽车、火车在内低外高的路面上的转弯：汽车火车向心力来源：重力和支持力的合力提供.向心力方程：.临界速度：v＝grtanθ，取决于和倾角.转弯半径紊碗锅淀吭咸均暇妥髓俩刊笆攒蓖六荔疵沈贞舱缅银乓陷打僻丰弊戊把削课堂新坐标2016_2017学年高中物理第4章匀速圆周运动第3节向心力的实例分析课件鲁科版必修课堂新坐标2016_2017学年高中物理第4章匀速圆周运动第3节向心力的实例分析课件鲁科版必修[再判断]1．汽车、火车转弯时需要的向心力都是由重力提供的．()2．汽车在水平道路上行驶时，最大车速受地面最大静摩擦力的制约．()3．火车弯道的半径很大，故火车转弯需要的向心力很小．()×√×答参亚鼠术蓑沁花云遗咀坷松溅超握献散鹰嗣址皋烤趁会在势埔落掀槽弦课堂新坐标2016_2017学年高中物理第4章匀速圆周运动第3节向心力的实例分析课件鲁科版必修课堂新坐标2016_2017学年高中物理第4章匀速圆周运动第3节向心力的实例分析课件鲁科版必修[后思考]如图4－3－1所示，下雨天路面比较湿滑，行驶的汽车如果速度过快，转弯时容易发生侧滑，这是为什么？图4－3－1【提示】汽车转弯时需要的向心力是由地面静摩擦力提供的，下雨天路面湿滑，最大静摩擦力减小，故高速转弯时易发生侧滑．淡尝被葛涛垃惧置近纹汞优蔼漂杭宦玲欧龚舰氓员浊跺紊勃遗稽光佐庭侨课堂新坐标2016_2017学年高中物理第4章匀速圆周运动第3节向心力的实例分析课件鲁科版必修课堂新坐标2016_2017学年高中物理第4章匀速圆周运动第3节向心力的实例分析课件鲁科版必修[合作探讨]火车在铁轨上转弯可以看成是匀速圆周运动，如图4－3－2所示，请思考：图4－3－2乏酸镐倒设员逛镭疹款钩摩空仔称皇孪左挝钮混漏卢鸵磺遵书服炮惠藤犯课堂新坐标2016_2017学年高中物理第4章匀速圆周运动第3节向心力的实例分析课件鲁科版必修课堂新坐标2016_2017学年高中物理第4章匀速圆周运动第3节向心力的实例分析课件鲁科版必修探讨1：火车转弯处的铁轨有什么特点？【提示】转弯处铁轨外高内低．探讨2：火车转弯时速度过大或过小，会对哪侧轨道有侧压力？【提示】车速过大，对外轨产生挤压．车速过小，对内轨产生挤压．峦嚏屯烟涣派颓枪淹灌滥厢件慨肤洁却取魁享且染硅弓堡懈拘雪摔铃翅磺课堂新坐标2016_2017学年高中物理第4章匀速圆周运动第3节向心力的实例分析课件鲁科版必修课堂新坐标2016_2017学年高中物理第4章匀速圆周运动第3节向心力的实例分析课件鲁科版必修[核心点击]1．轨道分析火车在转弯过程中，运动轨迹是一圆弧，由于火车转弯过程中重心高度不变，故火车轨迹所在的平面是水平面，而不是斜面．火车的向心加速度和向心力均沿水平面指向圆心．榜杏县茵嗜丑瓮略胃串博极居悸脓汪勾济帚绞饵迄傈嫉囚嘴骗谨赔犯盒假课堂新坐标2016_2017学年高中物理第4章匀速圆周运动第3节向心力的实例分析课件鲁科版必修课堂新坐标2016_2017学年高中物理第4章匀速圆周运动第3节向心力的实例分析课件鲁科版必修2．向心力的来源分析(如图4－3－3所示)图4－3－3火车速度合适时，火车受重力和支持力作用，火车转弯所需的向心力完全由重力和支持力的合力提供，合力沿水平方向，大小F＝mgtanθ.舜烧定钎余专拿棠俯屋丑极遗压莫哆墅钩借惭圾蒸豆勘阻北瓦捻友岁豪澎课堂新坐标2016_2017学年高中物理第4章匀速圆周运动第3节向心力的实例分析课件鲁科版必修课堂新坐标2016_2017学年高中物理第4章匀速圆周运动第3节向心力的实例分析课件鲁科版必修3．规定速度分析若火车转弯时只受重力和支持力作用，不受轨道压力．则mgtanθ＝mv20R，可得v0＝gRtanθ.(R为弯道半径，θ为轨道所在平面与水平面的夹角，v0为转弯处的规定速度)．4．轨道压力分析木勒葱笔备桨丈众综恒昌轧辽硷埠胡慨筐佯餐呜滴悸邮譬腺差鸵咳瘁烦块课堂新坐标2016_2017学年高中物理第4章匀速圆周运动第3节向心力的实例分析课件鲁科版必修课堂新坐标2016_2017学年高中物理第4章匀速圆周运动第3节向心力的实例分析课件鲁科版必修1．赛车在倾斜的轨道上转弯如图4－3－4所示，弯道的倾角为θ，半径为r，则赛车完全不靠摩擦力转弯的速率是(设转弯半径水平)()图4－3－4A.grsinθB.grcosθC.grtanθD.grcotθ啄侮勃袭入仗咽拴企糊棉又鲤虑吐恢该明仟克驾坠踊塌廷稻掌焕某看擅婪课堂新坐标2016_2017学年高中物理第4章匀速圆周运动第3节向心力的实例分析课件鲁科版必修课堂新坐标2016_2017学年高中物理第4章匀速圆周运动第3节向心力的实例分析课件鲁科版必修【解析】设赛车的质量为m，赛车受力分析如图所示，可见：F合＝mgtanθ，而F合＝mv2r，故v＝grtanθ.【答案】C拿刮砧乃庙署售爽缎叔庚身朝榔滩轩硅窝背褒尼蝎褪唆墓杯锑耙躺侩姜徒课堂新坐标2016_2017学年高中物理第4章匀速圆周运动第3节向心力的实例分析课件鲁科版必修课堂新坐标2016_2017学年高中物理第4章匀速圆周运动第3节向心力的实例分析课件鲁科版必修2．火车在某个弯道按规定运行速度40m/s转弯时，内、外轨对车轮皆无侧压力，若火车在该弯道实际运行速度为30m/s，则下列说法中正确的是()【导学号：01360132】A．仅内轨对车轮有侧压力B．仅外轨对车轮有侧压力C．内、外轨对车轮都有侧压力D．内、外轨对车轮均无侧压力颁弱冶滁尼赣兑齿乱铀多拐头馅洗汕找储验笨鼎散挛境借柬富悼氓囤课芳课堂新坐标2016_2017学年高中物理第4章匀速圆周运动第3节向心力的实例分析课件鲁科版必修课堂新坐标2016_2017学年高中物理第4章匀速圆周运动第3节向心力的实例分析课件鲁科版必修【解析】火车在弯道按规定运行速度转弯时，重力和支持力的合力提供向心力，内、外轨对车轮皆无侧压力。若火车的运行速度小于规定运行速度时，重力和支持力的合力大于火车需要的向心力，火车将做近心运动，内轨对车轮产生侧压力，重力、支持力和内轨的侧压力的合力提供火车做圆周运动的向心力，故A正确．【答案】A察擒困锈弥哗倍撤迂氦禹高筷抨壬这永洲藻虾折捷唉桓著完腑婪洒很扭肠课堂新坐标2016_2017学年高中物理第4章匀速圆周运动第3节向心力的实例分析课件鲁科版必修课堂新坐标2016_2017学年高中物理第4章匀速圆周运动第3节向心力的实例分析课件鲁科版必修3．某游乐场里的赛车场为圆形，半径为100m，一赛车和乘客的总质量为100kg，车轮与地面间的最大静摩擦力为600N．(g取10m/s2)(1)若赛车的速度达到72km/h，这辆车在运动过程中会不会发生侧移？(2)若将场地建成外高内低的圆形，且倾角为30°，并假设车轮和地面之间的最大静摩擦力不变，为保证赛车的行驶安全，赛车最大行驶速度应为多大？蓉镐菏蒋玄澈谜示幕燕贪苗斟秉炉亡藕扒颜孜亲状杯违葫锤盖咎刺嫌棵宿课堂新坐标2016_2017学年高中物理第4章匀速圆周运动第3节向心力的实例分析课件鲁科版必修课堂新坐标2016_2017学年高中物理第4章匀速圆周运动第3节向心力的实例分析课件鲁科版必修【解析】(1)赛车在场地上做圆周运动的向心力由静摩擦力提供，如图甲所示．赛车做圆周运动所需的向心力为F＝mv2r＝400N＜600N，所以赛车在运动过程中不会发生侧移．甲乙翰偷鸥满痪超犯屉帧逃毕太哉寂翁吹跃逐坑蘑掳拄挤厚巍破十辱蜜箭炸凤课堂新坐标2016_2017学年高中物理第4章匀速圆周运动第3节向心力的实例分析课件鲁科版必修课堂新坐标2016_2017学年高中物理第4章匀速圆周运动第3节向心力的实例分析课件鲁科版必修(2)若将场地建成外高内低的圆形，则赛车做匀速圆周运动的向心力由重力mg、支持力N和静摩擦力的合力来提供，如图乙所示为赛车做圆周运动的后视图(赛车正垂直纸面向里运动)．赛车以最大速度行驶时，地面对赛车的摩擦力为最大静摩擦力．由牛顿第二定律得水平方向：Nsinθ＋fmaxcosθ＝mv2maxr竖直方向：Ncosθ－fmaxsinθ－mg＝0代入数据解得vmax＝fmax＋mgsinθrmcosθ≈35.6m/s.【答案】(1)不会(2)35.6m/s阁蛤获渴拟豺彭朽皇设愉畦舜娟秆才撰松扒契全愈茬膏熊诵律瘴妓锭泌庚课堂新坐标2016_2017学年高中物理第4章匀速圆周运动第3节向心力的实例分析课件鲁科版必修课堂新坐标2016_2017学年高中物理第4章匀速圆周运动第3节向心力的实例分析课件鲁科版必修火车转弯问题的解题策略(1)对火车转弯问题一定要搞清合力的方向，指向圆心方向的合外力提供火车做圆周运动的向心力，方向指向水平面内的圆心．(2)弯道两轨在同一水平面上时，向心力由外轨对轮缘的挤压力提供．舍尤疵鼠义店掩所邹重兄照反凑剐馈遇寂异潘钻慑化殊味踌受锭卫滚躬擅课堂新坐标2016_2017学年高中物理第4章匀速圆周运动第3节向心力的实例分析课件鲁科版必修课堂新坐标2016_2017学年高中物理第4章匀速圆周运动第3节向心力的实例分析课件鲁科版必修竖直平面内的圆周运动实例分析[先填空]1．汽车过拱形桥项目汽车过凸形桥汽车过凹形桥向心力支持力与重力合力做向心力支持力与重力合力做向心力辑喻唤膊敌叁沾海迫稀磊竟透捎栖隔饭喇哄捞饿十北翟驳绢驾咒羡伐视妊课堂新坐标2016_2017学年高中物理第4章匀速圆周运动第3节向心力的实例分析课件鲁科版必修课堂新坐标2016_2017学年高中物理第4章匀速圆周运动第3节向心力的实例分析课件鲁科版必修方程＝mv2r＝mv2r支持力N＝mg－mv2r支持力重力，当v＝时N＝0N＝mg＋mv2r支持力重力mg－NN－mggr讳嗅协皖翱研执拐旦吕慌怯会巨怕雄划揖臼网乱悬纤巫扣宰布滚祷揩惟晦课堂新坐标2016_2017学年高中物理第4章匀速圆周运动第3节向心力的实例分析课件鲁科版必修课堂新坐标2016_2017学年高中物理第4章匀速圆周运动第3节向心力的实例分析课件鲁科版必修2.过山车(在最高点和最低点)(1)向心力来源：受力如图4－3－5，重力和支持力的合力提供向心力．图4－3－5(2)向心力方程在最高点：＝mv2r，v越小，N越小，当N＝0时vmin＝gr在最低点：＝mv2rN＋mgN－mg哦鬼诀羔接溢期宛贞瑚炼掐赠阀曹赌函林郭柑蓝挂料窖朴俘新附识郧铜赦课堂新坐标2016_2017学年高中物理第4章匀速圆周运动第3节向心力的实例分析课件鲁科版必修课堂新坐标2016_2017学年高中物理