汽车过拱桥pptppt
合集下载
高中物理必修二生活中的圆周运动之汽车过桥 高中物理必修课件PPT 人教版
即 FN
-
G
m
V2 R
所以 FN
mg
m
V2 R
由于FN FN’所以FN’ mg
A．汽车对桥面的压力大于汽车的重力mg，此时汽车处于超重状态； B.汽车行驶的速度越大，汽车对桥面的压力越大。
当堂小练
4
5
解：（1）汽车在最低点受到的支持力最大，此时速度最大，根
据牛顿定律得：ຫໍສະໝຸດ 代入数据，解得：v＝10m/s．
汽车过拱形桥
FN F合（提供向心力）
即 G - FN
m
V2 R
所以
FN
mg
-m
V2 R
当v gR，FN 0
v gr
当v等于v临界时汽车对桥的压力为零。
当ｖ大于ｖ临界时，汽车对桥面完全没有压力，汽车“飘离”桥面。
当ｖ小于ｖ临界时，汽车达不到拱形桥的最高点。
汽车过凹形桥
FN F合（提供向心力）
高中物理必修二第五章曲线运动
第七节 生活中的圆周运 动
汽车过拱桥
目录
导入 知识讲解
课堂练习 知识小结
汽车过桥
FN
V0
G
汽车过拱形桥
FN F合（提供向心力）
即 G - FN
m
V2 R
所以 FN
mg
-m
V2 R
由于FN FN’所以FN’ mg
A．汽车对桥面的压力小于汽车的重力mg，此时汽车处于失重状态； B.汽车行驶的速度越大，汽车对桥面的压力越小。
谢谢观看
备注：过山车视频和飞车视频源自腾讯视频
（2）当汽车运动到最高点时，支持力最小，根据牛顿第二定律
得：
代入数据，解得：N′＝1.0×105N．根据牛顿
5.7生活中的圆周运动汽车过拱桥
(3)汽车以多大速度通过凸形桥面顶点时， 对桥面刚好没有压力
2.98X104N ;1.78X104m/s;30m/s
练习： 1．如图6．8-7所示，汽车以一定的速度经过 一个圆弧形桥面的顶点时，关于汽车的受力及汽车对
桥面的压力情况，以下说法正确的是………( B)C
A.在竖直方向汽车受到三个力：重力、桥面的支持力 和向心力 B.在竖直方向汽车只受两个力：重力和桥面的支持力 C.汽车对桥面的压力小于汽车的重力 D．汽车对桥面的压力大于汽车的重力
2．如图6．8-9所示，圆弧形拱桥AB的圆弧半径为40 m，桥高l0m，一辆汽车通过桥中央时桥受压力为车重 的1/2，汽车的速率多大?若汽车通过桥中央时对桥恰 无压力，汽车的落地点离AB中点P多远?
14m／s ； 28m
小结
一、凹桥
F - mg
=
V2 m
N
R
v
V2
F = mg + m
N
R
FN > G
二、凸桥
v2 mg - F = m
NR
v
v2
F = mg - m
N
R
当V= gr 时，压力FN为零。
航天员处于完全失重状态
作业：
书P30-----2、3两题
巩固练习：如图所示， 汽车质量为1.5 ×104 kg， 以不变的速率先后驶过凹形桥面和凸形桥面。 桥面圆弧半径为15m。如果桥面承受的最大压 力不得超过2.0 ×105N，求： （1）汽车允许的最大速率是多少? （2）汽车以此速率驶过桥面的最小压力是多 少?( g 取10m/s2)
力越小。当 V= gr 时，压力FN为零。 处于完全失重状态。
例：一辆质量m=2.0t的小轿车，驶过半径R=90m 的一段圆弧形桥面，重力加速度g=10m／s2．求：
2.98X104N ;1.78X104m/s;30m/s
练习： 1．如图6．8-7所示，汽车以一定的速度经过 一个圆弧形桥面的顶点时，关于汽车的受力及汽车对
桥面的压力情况，以下说法正确的是………( B)C
A.在竖直方向汽车受到三个力：重力、桥面的支持力 和向心力 B.在竖直方向汽车只受两个力：重力和桥面的支持力 C.汽车对桥面的压力小于汽车的重力 D．汽车对桥面的压力大于汽车的重力
2．如图6．8-9所示，圆弧形拱桥AB的圆弧半径为40 m，桥高l0m，一辆汽车通过桥中央时桥受压力为车重 的1/2，汽车的速率多大?若汽车通过桥中央时对桥恰 无压力，汽车的落地点离AB中点P多远?
14m／s ； 28m
小结
一、凹桥
F - mg
=
V2 m
N
R
v
V2
F = mg + m
N
R
FN > G
二、凸桥
v2 mg - F = m
NR
v
v2
F = mg - m
N
R
当V= gr 时，压力FN为零。
航天员处于完全失重状态
作业：
书P30-----2、3两题
巩固练习：如图所示， 汽车质量为1.5 ×104 kg， 以不变的速率先后驶过凹形桥面和凸形桥面。 桥面圆弧半径为15m。如果桥面承受的最大压 力不得超过2.0 ×105N，求： （1）汽车允许的最大速率是多少? （2）汽车以此速率驶过桥面的最小压力是多 少?( g 取10m/s2)
力越小。当 V= gr 时，压力FN为零。 处于完全失重状态。
例：一辆质量m=2.0t的小轿车，驶过半径R=90m 的一段圆弧形桥面，重力加速度g=10m／s2．求：
桥梁工程-拱桥PPT课件
基不良，跨度较大，工期较短
6
• 2、按拱上建筑形式：→实腹式
•
→空腹式
（1）实腹式拱上结构
特点：构造简单，施工方便，自重较大
适用：小跨度拱桥
特有构造：砌背、填背
（2）空腹式拱上结构
特点：用料少，自重较小，轻巧美观
适用：大、中跨度拱桥
特有构造：腹拱
7
8
9
10
11
12
• 3、按桥面位置：→上承式
• →无铰 •
→两铰拱 •
→三铰拱
21
三、拱桥的构造 上部结构：拱圈、拱上结构、桥面、支座 下部结构：墩台、墩基 （一）拱圈
起拱面（拱脚）：拱圈与墩台连接处的幅 向（拱轴半径方向）截面 拱顶截面：拱圈的跨中截面 拱轴线：拱圈各幅向截面中心点的连线 起拱线：起拱面与拱腹的交线
22
净跨度（l。）：两起拱线的水平距离 计算跨度（l）：拱轴线与两拱脚（起拱
3）与梁桥相比，上承式拱桥建筑高较 高，在平原地区修筑拱桥，因桥面标高提 高使两岸接线工程量增大。
3
（二）拱桥分类 1、按材料分：→石拱桥ห้องสมุดไป่ตู้→圬工拱桥 →钢筋砼拱桥 →钢管混凝土拱桥 →钢拱桥
4
特点： 1）石拱桥：就地取材，养护费用少，外
形美观；但自重大，施工繁重复杂。 2）混凝土拱桥：适用于机械化施工；但
面）交点之间的水平距离 净矢高（f。）：拱腹最高点至起拱线之
间的垂直距离 计算矢高（f）：拱轴线顶点至计算跨度
间的垂直距离 矢跨比（ f/l ）：矢高f与跨度l之比。 f /
l 在1/4~1/3的拱称为陡拱； f / l在 1/7~1/6的拱称为坦拱
23
1-主拱圈 2-拱顶 3-拱脚 4-拱轴线 5-拱腹
6
• 2、按拱上建筑形式：→实腹式
•
→空腹式
（1）实腹式拱上结构
特点：构造简单，施工方便，自重较大
适用：小跨度拱桥
特有构造：砌背、填背
（2）空腹式拱上结构
特点：用料少，自重较小，轻巧美观
适用：大、中跨度拱桥
特有构造：腹拱
7
8
9
10
11
12
• 3、按桥面位置：→上承式
• →无铰 •
→两铰拱 •
→三铰拱
21
三、拱桥的构造 上部结构：拱圈、拱上结构、桥面、支座 下部结构：墩台、墩基 （一）拱圈
起拱面（拱脚）：拱圈与墩台连接处的幅 向（拱轴半径方向）截面 拱顶截面：拱圈的跨中截面 拱轴线：拱圈各幅向截面中心点的连线 起拱线：起拱面与拱腹的交线
22
净跨度（l。）：两起拱线的水平距离 计算跨度（l）：拱轴线与两拱脚（起拱
3）与梁桥相比，上承式拱桥建筑高较 高，在平原地区修筑拱桥，因桥面标高提 高使两岸接线工程量增大。
3
（二）拱桥分类 1、按材料分：→石拱桥ห้องสมุดไป่ตู้→圬工拱桥 →钢筋砼拱桥 →钢管混凝土拱桥 →钢拱桥
4
特点： 1）石拱桥：就地取材，养护费用少，外
形美观；但自重大，施工繁重复杂。 2）混凝土拱桥：适用于机械化施工；但
面）交点之间的水平距离 净矢高（f。）：拱腹最高点至起拱线之
间的垂直距离 计算矢高（f）：拱轴线顶点至计算跨度
间的垂直距离 矢跨比（ f/l ）：矢高f与跨度l之比。 f /
l 在1/4~1/3的拱称为陡拱； f / l在 1/7~1/6的拱称为坦拱
23
1-主拱圈 2-拱顶 3-拱脚 4-拱轴线 5-拱腹
6.4 生活中的圆周运动-课件-2023学年高一下学期物理人教版(2019)必修第二册
2、质量为m的航天员： 航天员的重力提供向心力。
mg m v2 R
Mg M v2 R
v gR
航天员处于完全失重状态
3、航天器内的任何物体都处于完全失重状态，但并不是物体
不受地球引力，正因为受到地球引力的作用，才使航天器连
同其中的乘员做匀速圆周运动。
三、航天器中的失重现象
➢巩固提升 例3、（多选）2013年6月11日至26日，“神舟十号”飞船圆 满完成了太空之行，期间还成功进行了人类历史上第二次太 空授课，女航天员王亚平做了大量失重状态下的精美物理实 验。如图所示为处于完全失重状态下的水珠，下列说法正确 的是（ AC ） A.水珠仍受重力的作用 B.水珠受力平衡 C.水珠所受重力等于所需的向心力 D.水珠不受重力的作用
外轨对轮缘有侧压力。
F
当火车行驶速率v<v规定时，
内轨对轮缘有侧压力。
G
一、火车转弯
问题6：除了火车弯道 具有内低外高的特点 外，你还了解哪些道 路具有这样的特点？
汽车、摩托车、自行 车赛道的弯道，高速 公路的拐弯处
一、火车转弯
➢梳理深化
1、明确圆周平面：火车转弯处的铁轨，虽然外轨高于内轨，但 整个外轨是等高的，整个内轨是等高的。因而火车在行驶的过程 中，中心的高度不变，即火车中心的轨迹在同一水平面内。故火 车的圆周平面是水平面，而不是斜面。即火车的向心加速度和向 心力均沿水平面指向圆心。 2、向心力来源：在铁路的弯道处，内、外铁轨有高度差，火车 在此处依规定的速度行驶，转弯时，向心力几乎完全由重力G和
问题2：当汽车以上述速度行驶时，驾驶员对座椅的压力为
多大？此时驾驶员处于什么状态？（“超重”、“失重”
或“完全失重” ）
完全失重
拱桥的施工优秀课件
条石台座立式预制
条石支墩布置图 l-滑道支墩；2-条石支墩；3-底模支架；4-底模；
14-船形滑板；6-木楔；7-混凝土帽梁
2、拱肋卧式预制
• ◎卧式预制时，形状和尺寸较易控制。
• 1）木模卧式预制。 • 2）土槽卧式预制。 • 3）卧式叠浇。
拱肋卧式预制
木模卧式预制拱肋 土模卧式预制拱肋
拱肋卧式叠浇
▪ 沿桥宽方向旳各片拱架应该同步、按同一程序进行。
卸架设备
木 楔 砂筒
拱桥旳缆索吊装施工
▪ 构件旳预制、堆放与运送 ▪ 预制措施 ▪ 构件旳起吊、运送及堆放
▪ 缆索吊装施工 ▪ 缆索吊装设备 ▪ 吊装旳一般程序 ▪ 吊装前旳准备、检验及试吊工 ▪ 拱肋缆索起吊 ▪ 边段拱肋悬挂 ▪ 合龙方式
▪ 拱上构件吊装 ·运入主索下起吊 ·横扁担”吊装法
拱桥旳施工
石拱桥旳施工 • 拱圈放样和拱石编号 • 砌筑程序 • 拱圈砌筑 • 拱上建筑砌筑
拱桥旳缆索吊装施工 • 构件旳预制、堆放与运送 • 缆索吊装施工 • 拱上构件吊装
拱桥旳转体施工法 • 平面转体施工 • 竖向转体施工简介
上海卢浦大桥
石拱桥施工
▪ 拱圈放样和拱石编号 • 拱圈放样 • 拱石放样与编号
横扁担构造
起吊板 3
构件吊装点
槽钢扁担梁
2
一组主索吊装
二组主索吊装
拱桥旳转体施工法
平面转体施工 • 有平衡重旳平面转体施工 • 无平衡重旳平面转体施工
竖向转体施工简介
转体施工特点简介及比较
平面转体
▪ 1、在岸上相同标高处制作拱 体。
▪ 2、对地形要求较高。 ▪ 3、拱肋宽度造成要设置合拢
段。
圆弧拱放样—圆心推磨法
第5讲：汽车过桥问题
问：当支持力减小到0时，汽车的速度是多少？ 答：支持力等于0说明只受重力，那么重力 就提供最高点的向心力。
v2 mg m r
v gr
反过来，当汽车在最高点的 v gr 时， 支持力等于0，压力也等于0，处于完全失 重状态。 问：如果汽车在最高点的速度 v gr时， 汽车会怎样？ 答：汽车会脱轨。 问：脱轨后做什么运动？ 答：平抛运动，在空中飞，很刺激，但很 危险。 脱轨后平抛
实际上地球就相当于一个巨大的拱形桥， 已知地球半径R=6400 000m，g=9.8m/s2 求：飞船脱离地球的最小速度
v
地球
分析：脱离就是不受支持力，所以只有重
力提供向心力。
v2 所以 m g m R
约掉质量m得：
v gR 9.8 6400000 7900 m / s
所以当 拱形桥。
压坏 ·
0
1 gR v gR 2
安全 ·
时，汽车能安全通过
· 1 v gR 2
飞出
v gR
小结： 速度太小，压坏桥面 速度太大，容易飞出 所以安全行驶，速度不能太大，也不能太小
如图：汽车以相等的速度驶过A、B两点 问：哪点更易爆胎？
·
A·BFra bibliotek
所以飞船脱离地球的最小速度是7900m/s， 这个速度很大很大，是声速的23倍。
问：汽车过拱桥，当最高点的速度不断变大 时，支持力F支与速度v是什么关系？
v2 答：根据 F支 m g m 知：F支与v2成线性关系 r
F支
v2
F支
拱桥问题与运动中的抛物线PPT精品课件
3、出球小动脉两端连的 都是毛 细血管这与尿 的形成有什么关系？()
提
尿
泌尿系统
(入球小动脉)
(出球小动脉)
动脉
泌尿系统
泌尿系统
肾脏 形成尿液 输尿管 膀胱 排尿的通道 尿道
人体中的代谢废物有10% 通过皮肤以汗液的形式排出， 有10%通过呼吸系统以气体形 式排出，有80%通过泌尿系统 以尿的形式排出。
22．3 实际问题与二次函数
第3课时 拱桥问题与运动中的抛物线
建立二次函数模型解决建筑类实际问题的一般步骤： (1)根据题意建立适当的___平__面__直__角__坐__标__系________； (2)把已知条件转化为___点__的__坐__标________； (3)合理设出函数___解__析__式___________； (4)利用____待__定__系__数_______法求出函数解析式； (5)根据求得的解析式进一步分析、判断并进行有关的计算．
尿的形成过程
肾小球的滤过
肾小管的重吸收
三、尿的排出及意义
1、排尿途径
肾脏形成尿液→输尿管→膀胱（存储一定量）→尿道→排出体外
2、排尿的意义
①排除废物 ②调节水和无机盐的平衡，维持组织细胞的正常生理功能
2、尿的形成
肾小球的滤过作用
肾小管的重吸收作用
血浆
原尿
尿液
（150升/天）
（1.5升/天）
(葡萄糖、较多的水、无机盐、尿素) (尿素、剩下的水和无机盐)
_肾__小__管__重__吸__收__，__因__而__尿__素__被___浓__缩__。______。
(5)、B中的无机盐为1.6，高于C中的无机盐(0.9)，这是由 于_无__机__盐__只__部__分___被__肾__小__管__重__吸__收_ ，
提
尿
泌尿系统
(入球小动脉)
(出球小动脉)
动脉
泌尿系统
泌尿系统
肾脏 形成尿液 输尿管 膀胱 排尿的通道 尿道
人体中的代谢废物有10% 通过皮肤以汗液的形式排出， 有10%通过呼吸系统以气体形 式排出，有80%通过泌尿系统 以尿的形式排出。
22．3 实际问题与二次函数
第3课时 拱桥问题与运动中的抛物线
建立二次函数模型解决建筑类实际问题的一般步骤： (1)根据题意建立适当的___平__面__直__角__坐__标__系________； (2)把已知条件转化为___点__的__坐__标________； (3)合理设出函数___解__析__式___________； (4)利用____待__定__系__数_______法求出函数解析式； (5)根据求得的解析式进一步分析、判断并进行有关的计算．
尿的形成过程
肾小球的滤过
肾小管的重吸收
三、尿的排出及意义
1、排尿途径
肾脏形成尿液→输尿管→膀胱（存储一定量）→尿道→排出体外
2、排尿的意义
①排除废物 ②调节水和无机盐的平衡，维持组织细胞的正常生理功能
2、尿的形成
肾小球的滤过作用
肾小管的重吸收作用
血浆
原尿
尿液
（150升/天）
（1.5升/天）
(葡萄糖、较多的水、无机盐、尿素) (尿素、剩下的水和无机盐)
_肾__小__管__重__吸__收__，__因__而__尿__素__被___浓__缩__。______。
(5)、B中的无机盐为1.6，高于C中的无机盐(0.9)，这是由 于_无__机__盐__只__部__分___被__肾__小__管__重__吸__收_ ，
汽车过拱桥 PPT
1.汽车过拱形桥最高点可以简化为什么模型？
2.求汽车对拱形桥的压力时以谁为研究对象？
3.汽车过拱形桥最高点时受力情况怎样？
由哪些力提供向心力？
F
f
汽车过拱桥
3
汽车过拱形桥
竖直面的圆周运动
[问题设计]： 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.（重力加速度为g）
1.分析汽车通过桥的最高点时对桥的压力 2. 比较重力与汽车对桥的压力谁大？ 3.随着汽车速度增加，汽车对桥面的压力怎样变化？ 4.当汽车的速度为多大时，汽车对桥面的压力为0？
汽车过拱桥
8
课后作业 小聚焦P9 1、4
汽车过拱桥
9
Bye Bye
汽车过拱桥
10
汽车过拱桥
6
课堂练习： 大聚焦P19 例1 变式迁移
汽车过拱桥
7
课堂练习： 公路在通过小型水库泄洪闸的下游时常常要修建凹型桥， 也叫“过水路面”。现有一“过水路面”的圆弧半径为 50 m，一辆质量为800 kg的小汽车驶过“过水路面”。 当小汽车通过“过水路面”的最低点时速度为5 m/s。g 取10 m/s2，问此时汽车对路面的压力多大？
汽车过拱桥
4
竖直面的圆周运动
小结：
汽车在最高点满足关系：mgN＝ m
，即
r
N＝ mg
m
v2 r
.
(1)当 v g r 时，N＝0.
(2)当 v ＜ g r 时，0<N≤mg.
(3)当v ＞ g r 时，汽车将脱离桥面做平抛运动，发生危险.
汽车过拱桥
5
思考： 若汽车以 v g r 经过拱桥最高 点时，汽车还会落到桥面上吗？
知识回顾、作业点评：
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2.求汽车对拱形桥的压力时以谁为研究对象？
3.汽车过拱形桥最高点时受力情况怎样？
由哪些力提供向心力？
F
f
-
3
汽车过拱形桥
竖直面的圆周运动
[问题设计]： 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.（重力加速度为g）
1.分析汽车通过桥的最高点时对桥的压力 2. 比较重力与汽车对桥的压力谁大？ 3.随着汽车速度增加，汽车对桥面的压力怎样变化？ 4.当汽车的速度为多大时，汽车对桥面的压力为0？
-
6
课堂练习： 大聚焦P19 例1 变式迁移
-
7
课堂练习： 公路在通过小型水库泄洪闸的下游时常常要修建凹型桥， 也叫“过水路面”。现有一“过水路面”的圆弧半径为 50 m，一辆质量为800 kg的小汽车驶过“过水路面”。 当小汽车通过“过水路面”的最低点时速度为5 m/s。g 取10 m/s2，问此时汽车对路面的压力多大？
-
8
课后作业 小聚焦P9 1、4
-
9
知识回顾、作业点评：
1.做匀速圆周运动的物体所需向心力是由物体所受合外力提
供的，其表达式为 F＝ma＝ ＝
＝mr(2T心力是根据
命名的，可以是某一性质力，也可
以是几个性质力的合力，也可以是某一性质力的分力.
-
1
圆周运动实例分析
第一课时
-
2
预习展示、探究：
1.汽车过拱形桥最高点可以简化为什么模型？
-
4
竖直面的圆周运动
小结：
汽车在最高点满足关系：mgN＝ m
v2 ，即
r
N＝ mg
m
v2 r
.
(1)当 v g r 时，N＝0.
(2)当 v ＜ g r 时，0<N≤mg.
(3)当v ＞ g r 时，汽车将脱离桥面做平抛运动，发生危险.
-
5
思考： 若汽车以 v g r 经过拱桥最高 点时，汽车还会落到桥面上吗？