圆周运动PPT课件9 人教版
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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
高中物理必修2人教版5.7生活中的圆周运动课件

则下列说法中正确的是(AC )
A.当以v的速度通过此弯路时,火车重力与轨道面支持 力的协力提供向心力 B.当以v的速度通过此弯路时,火车重力、轨道面支持 力和外轨对轮缘弹力的协力提供向心力 C.当速度大于v时,轮缘挤压外轨 D.当速度小于v时,轮缘挤压外轨
2.(多选)(2013·新课标全国卷Ⅱ)公路急转弯处通常是 交通事故多发地带。如图,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
v2
G FN m r
G
FN
v2
FN G m r
G
FN
FN = G
G
小 结:
最高点
最低点
汽车对桥面的压力 超重失重状态
N G m v2 G r
N G m v2 G r
课堂练习
1、质量 m=100t的火车在轨道上行驶,火车内
外轨连线与水平面夹角为370 ,弯道半径
R=30m。 (1)当火车的速度v1=10m/s时,轨道何处受侧压
G
火车行驶速率v<v临界
注意 从这个例子我们进一步知道 :
1、火车转弯时向心力是水平的.
2、向心力是按效果命名的力, 如果认为做匀速圆周运动的物 体除了受到其他力的作用,还 要再受到一个向心力,那就不 对了。
1、火车轨道在转弯处外轨高于内轨,其高度差由转弯半 径与火车速度确定。若在某转弯处规定行驶的速度为v,
实例 二、拱形桥
思考:
公路上的拱 形桥是常见的, 汽车过桥时, 也可以看做圆 周运动。那么 是什么力提供 汽车的向心力 呢?
1、汽车过凸形桥
质量为m 的汽车以恒定的速率v通过半径为r的拱
桥,如图所示,求汽车在桥顶时对路面的压力是多 大?
A.当以v的速度通过此弯路时,火车重力与轨道面支持 力的协力提供向心力 B.当以v的速度通过此弯路时,火车重力、轨道面支持 力和外轨对轮缘弹力的协力提供向心力 C.当速度大于v时,轮缘挤压外轨 D.当速度小于v时,轮缘挤压外轨
2.(多选)(2013·新课标全国卷Ⅱ)公路急转弯处通常是 交通事故多发地带。如图,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
v2
G FN m r
G
FN
v2
FN G m r
G
FN
FN = G
G
小 结:
最高点
最低点
汽车对桥面的压力 超重失重状态
N G m v2 G r
N G m v2 G r
课堂练习
1、质量 m=100t的火车在轨道上行驶,火车内
外轨连线与水平面夹角为370 ,弯道半径
R=30m。 (1)当火车的速度v1=10m/s时,轨道何处受侧压
G
火车行驶速率v<v临界
注意 从这个例子我们进一步知道 :
1、火车转弯时向心力是水平的.
2、向心力是按效果命名的力, 如果认为做匀速圆周运动的物 体除了受到其他力的作用,还 要再受到一个向心力,那就不 对了。
1、火车轨道在转弯处外轨高于内轨,其高度差由转弯半 径与火车速度确定。若在某转弯处规定行驶的速度为v,
实例 二、拱形桥
思考:
公路上的拱 形桥是常见的, 汽车过桥时, 也可以看做圆 周运动。那么 是什么力提供 汽车的向心力 呢?
1、汽车过凸形桥
质量为m 的汽车以恒定的速率v通过半径为r的拱
桥,如图所示,求汽车在桥顶时对路面的压力是多 大?
人教版高中必修二物理教学课件 第五章:曲线运动 5.4 圆周运动 ppt导学课件(含答案)

三种传动装置及其特点.
传动类型 同轴传动
皮带传动
齿轮传动
装置
A、B 两点在同 两个轮子用皮带 两个齿轮轮齿啮
轴的一个圆盘 连接,A、B 两点 合,A、B 两点分
上
分别是两个轮子 别是两个齿轮边
边缘的点
缘上的点
角速度、 特点
周期相同
线速度相同
线速度相同
转动方向 相同
相同
相反
规律
角速度与半径成 角速度与半径成
3.择式分析:若线速度大小相等,则根据 ω ∝1r分析; 若角速度大小相等,则根据 v ∝ r 分析.
1.如图所示的齿轮传动装置中,主动轮和从动轮的齿 大小相同,主动轮的齿数 z1=24,从动轮的齿数 z2=8, 当主动轮以角速度 ω 逆时针转动时,从动轮的转动情况 是( )
A.顺时针转动,周期为23πω B.逆时针转动,周期为23πω
A.①③⑤⑦ C.②④⑥⑦
B.②④⑥⑧ D.②④⑤⑧
解析:由题意知半径 R=0.25 m,线速度 v=Rω=2.5
v
2π
m/s,则角速度 ω=R=10 rad/s,②正确;周期 T= ω =
0.2π s=0.628 s,④正确;
频率
f=T1=1.59
Hz,⑥正确;转速
n= ω =5
2π π
r/s<
答案:ABC
解析:A、B 两轮通过皮带传动,皮带不打滑,则 A、 B 两轮边缘的线速度大小相等,
即 va=vb 或 va∶vb=1∶1.① 由 v=ωr 得 ωa∶ωb=rB∶rA=1∶2.② B、C 两轮固定在一起绕同一轴转动,则 B、C 两轮 的角速度相等,即 ωb=ωc 或 ωb∶ωc=1∶1.③ 由 v=ωr 得 vb∶vc=rB∶rC=1∶2.④
人教版高中物理必修2-6.4 生活中的圆周运动-课件(共30张PPT)

◆圆周运动(Circular motion)
生
铁路的弯道
活
中
(2) 外轨高内轨低时转弯
的
mg
tan
v2 m
圆
r
周
mg sin m v2
运
r
动
mg h m v2
L
r
v ghr L
θ很小时,sinθ≈tanθ
N
此为火车转弯
Fn
r
时的设计速度
θ
G
L
h
θ
思考:
(1)如果v行驶>v设计,情况如何? (2)如果v行驶<v设计,情况如何?
N
m
v
G
飞离桥面做平抛运 动!
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2.求汽车过凹形路段最低点时对路面的压力?
【解】G和FN的合力提供汽车做圆周运动的向心力,
FN
由牛顿第二定律得:
v2 FN G m r
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背景问题2:汽车过桥
◆圆周运动(Circular motion)
汽车过桥问题
生 黄石长江大桥
活 中 的 圆 周 运 动
优质课件优秀课件课件公开课免费课 件下载 免费ppt 下载人 教版( 2019) 高中物 理必修 2-6.4 生活中的圆周运动-课件(共30张PP T)
外轨对轮缘的弹力F提供向 心力F=F向
火车车轮受三个力:重力 、支持力、外轨对轮缘的 弹力.
+生活中的圆周运动+课件-2021-2022学年高一下学期物理人教版(2019)必修第二册

m/s2=2.5 m/s2。
汽车所需的向心力F=ma=1.0×103×2.5 N=2.5×103 N。
在桥的最高点,汽车的向心力是由重力和桥的支持力提
供,如图所示,根据牛顿第二定律,F=mg-FN=ma,则FN =mg-ma=1.0×103×(10-2.5)N=7.5×103 N,根据牛顿第三
定律,汽车对桥的压力F压=FN=7.5×103 N。
2 汽车过拱形桥
2.汽车通过凹形路面最低点时的情况
汽车通过凹形路面的最低点时,圆心在地面上方,向心加速度竖直向上, 汽车受到地面的支持力大于自身重力,汽车处于超重状态. mm如 牛 nn身 车ggnn- - 图顿重高nnmmn所第力速vvnrr22示二,过n>>,定且凹mm重律汽形gg力得车路.,行面由mF方驶时◎ 点 故 形 能牛g=向的容时合桥用汽F和顿竖n速易,力的此车-支第直m率爆支也最种在持三向g越胎持在高方拱力定下=m大的力此点法形律,Fg- ,原和竖或求桥n知可的m汽因重直形解最,见vr合2车 .力线路.高汽,地力对在上面点车此面提地同,的和对位对供面一当最凹地置汽汽的竖汽低形面汽车车压直车点路的车的在力线不时面压对支该就上在,最力地持点越,拱不低面力F的大n的’向F=,n压心=F这力力mn也=大g,m是于+由g汽m自+
(4) 则物体沿切线方向飞出,做匀速直线运动.
4.离心运动的应用和防止
(1)应用:离心干燥器、洗衣机的脱水桶、无缝钢管的生
产、离心水泵等
(2)防止:为防止汽车转弯、砂轮转动时发生离心现象,
都要对它们的速度加以限制.若砂轮、飞轮等的转速超过
允许的最大转速,它们内部分子间的相互作用力不足以提
供所需向心力,离心运动会使它们破裂,酿成事故.
2019版一轮优化探究物理(人教版)课件:第四章 第3讲 圆周运动

[基础知识•自主梳理]
一、匀速圆周运动及其描述 1.匀速圆周运动 (1)定义:做圆周运动的物体,若在相等的时间内通过的圆弧 长 相等,就是匀速圆周运动. (2)特点:加速度大小不变,方向始终指向 圆心,是变加速运动. (3)条件:合外力大小不变、方向始终与 速度方向垂直且指向圆 心.
2.描述圆周运动的物理量及其关系
=mωa2l,可得 ωa= klg,而转盘的角速度 23klg< klg,小木块 a 未 发生滑动,其所需的向心力由静摩擦力来提供,由牛顿第二定律可得 Ff= mω2l=23kmg,选项 D 错误. 答案:AC
2.[火车转弯分析] (多选)铁路转弯处的弯道半径 r 是根据地 形决定的.弯道处要求外轨比内轨高,其内、外轨高度差 h 的 设计不仅与 r 有关,还与火车在弯道上的行驶速度 v 有关.下 列说法正确的是( ) A.速率 v 一定时,r 越小,要求 h 越大 B.速率 v 一定时,r 越大,要求 h 越大 C.半径 r 一定时,v 越小,要求 h 越大 D.半径 r 一定时,v 越大,要求 h 越大
(2)摩擦或齿轮传动:如图甲、乙所示,两轮边缘接触,接触点 无打滑现象时,两轮边缘线速度大小相等,即 vA=vB.
(3)同轴传动:如图甲、乙所示,绕同一转轴转动的物体,角速 度相同,ωA=ωB,由 v=ωr 知 v 与 r 成正比.
题组突破训练
1.[皮带转动] (多选)变速自行车靠变换 齿轮组合来改变行驶速度.如图所示是某 一变速自行车齿轮转动结构示意图,图中 A 轮有 48 齿,B 轮有 42 齿,C 轮有 18 齿,D 轮有 12 齿,则( ) A.该自行车可变换两种不同挡位 B.该自行车可变换四种不同挡位 C.当 A 轮与 D 轮组合时,两轮的角速度之比 ωA∶ωD=1∶4 D.当 A 轮与 D 轮组合时,两轮的角速度之比 ωA∶ωD=4∶1
2021学年高一下学期物理人教版(2019)必修第二册教学课件:第六章习题课二圆周运动
(2)由于ω2<ω1,物块受到的静摩擦力小于最大静摩擦力,此 时绳对物块没有拉力,故FT2=0。
(3)由于ω3>ω1,物块受到的最大静摩擦力不足以提供物块所 需的向心力,此时绳对物块有拉力,则μmg+FT3=mω32r,可得此 时绳子对物块拉力的大小FT3=23μmg。
[答案] (1)
μg
2
r (2)0 (3)3μmg
根据牛顿第二定律得, 水平方向:Ffcos 60°+FNcos 30°=mω2Rsin 60° 竖直方向:Ffsin 60°+mg=FNsin 30° 联立两式解得 Ff= 23mg。
[答案] (1)
2g R
(2) 23mg,方向沿罐壁的切线向下
[对点训练]
1.如图所示,A、B 两个小球分别用两根长度不同的
mgtan θ=mω02lsin θ
解得ω0=
g lcos
θ=52
2
rad/s。
(2)同理,当细线与竖直方向成60°角时,小球已离开锥面,
由牛顿第二定律及向心力公式,得mgtan α=mω′2lsin α
解得ω′=
g lcos
α=2
5 rad/s。
[答案]
5 (1)2 2 rad/s
(2)2 5 rad/s
kg R
;对于
B,kmg=mωB2R,ωB=
kg R
;对于C,kmg=2mωC2R,则
ωC=
kg 2R
。ωA=ωB>ωC,故A、B同时滑动,C最先滑动,
故C正确,D错误。
答案:C
1.甲、乙两物体都做匀速圆周运动,其质量之比为1∶2,转动
半径之比为1∶2,在相等时间里甲转过60°,乙转过45°,
则它们的线速度之比为
高中物理-第3节圆周运动
小,A 正确,B 错误;题图的图线乙中 a 与 r 成正比,由 a=ω2r
可知,乙球运动的角速度大小不变,由 v=ωr 可知,随 r 的增 大,线速度大小增大,C 错误,D 正确。 答案:AD
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4.[沪科版必修 2 P25T1 改编](多选)如图所 示,竖直平面上,质量为 m 的小球在重
力和拉力 F 作用下做匀速圆周运动。若
支持力和提供向心力的指向圆心的静摩擦力作用,故只有选
项 C 正确。 答案:C
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2.[人教版必修 2 P19T4 改编]如图是自行车 传动装置的示意图,其中Ⅰ是半径为
r1 的大齿轮,Ⅱ是半径为 r2 的小齿轮,
Ⅲ是半径为 r3 的后轮,假设脚踏板的转速为 n r/s,则自行
车前进的速度为
()
A.πnrr21r3
B.A 点和 B 点的角速度之比为 1∶1
C.A 点和 B 点的角速度之比为 3∶1
D.以上三个选项只有一个是正确的 解析:题图中三个齿轮边缘线速度大小相等,A 点和 B 点的
线速度大小之比为 1∶1,由 v=ωr 可得,线速度大小一定时,
角速度与半径成反比,A 点和 B 点角速度之比为 3∶1,选项 A、C 正确,B、D 错误。 答案:AC
与弯道相切。大、小圆弧圆心 O、O′距离 L
= 100 m。赛车沿弯道路线行驶时,路面
对轮胎的最大径向静摩擦力是赛车重力的 2.25 倍。假设赛车在直道
上做匀变速直线运动,在弯道上做匀速圆周运动。要使赛车不打滑,
绕赛道一圈时间最短(发动机功率足够大,重力加速度 g=10 m/s2,
π=3.14),则赛车
【名师微点】
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1.圆周运动各物理量间的关系
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人教版高一物理必修2第五章曲线运动第7节 生活中的圆周运动课件(希沃白板+PPT,32张,内含视频)
人教版高一物理必修2第五章曲线运动 第7节 生活中的圆周运动课件(希沃白板+ PPT,32 张,内 含视频 ) 人教版高一物理必修2第五章曲线运动 第7节 生活中的圆周运动课件(希沃白板+ PPT,32 张,内 含视频 )
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高中物理人教版《圆周运动》PPT精讲课件
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4.如图 6 所示是某品牌手动榨汁机,榨汁时手柄 A 绕 O 点旋转时,手柄 上 B、C 两点的周期、角速度及线速度等物理量的关系是( )
A.TB=TC,vB>vC B.TB=TC,vB<vC C.ωB>ωC,vB=vC D.ωB<ωC,vB<vC 【答案】 B
第四章 曲线运动
第三节 匀速圆周运动
知识梳理
1.如果物体沿圆周运动,并且线速度的大小处处相等,这种运动叫匀速圆 周运动。
2.做匀速圆周运动的物体受到的指向圆心的合力叫做向心力,其方向与线 速度方向垂直。向心力可以是某一个力或某个力的分力或某几个力的合力来提 供。
3.匀速圆周运动中的物体,加速度始终指向圆心,这个加速度称为向心加 速度。向心加速度的大小表示速度方向改变的快慢。
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典例精析
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例 如图所示,MN 为水平放置的光滑圆盘,半径为 1.0 m,其中心 O 处有 一个小孔,穿过小孔的细绳两端各系一小球 A 和 B,A、B 两球的质量相等。圆 盘上的小球 A 做匀速圆周运动。问:
【解析】 (1)A、B 两点靠传送带传动,线速度大小相等,A、C 共轴转动, 角速度相等,根据 v=rω,则 vA∶vC=r1∶r3=2∶1,所以 A、B、C 三点的线 速度大小之比 vA∶vB∶vC=2∶2∶1。
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小 结:
匀速圆周运动线速度大小恒定不变,方向 不断改变,是变速运动 匀速圆周运动的角速度和周期不变 描述匀速圆周运动快慢的物理量: 线速度v 角速度ω 周期T 转速n
v r
思考与练习
1.对于做匀速圆周运动的物体, 下列说法中正确的是 A.线速度不变 B.线速度的大小不变 C.角速度不变 D.周期不变
第五章 曲线运动
第 5节
圆周运动
生活中的圆周运动
一、物体(质点)圆周运动的特征: (1)质点运动的轨迹是圆周曲线; (2)质点运动的速度方向时刻在改变, 是变速运动; (3)圆周运动区别于直线运动的显著特 点是运动的重复性。
二、匀速圆周运动
质点沿圆周运动,在任何相等 的时间内通过的圆弧长度相等—— 匀速圆周运动。
2.请指出机械手表 中秒针、分针、 时针的运转周期 分别是多大?
3.半径10cm的砂轮,每0.2s转一 圈。砂轮边缘上某一质点,它 做圆周运动的线速度多大?角 速度多大?砂轮上离转轴不同 距离的质点,它们做匀速圆周 运动的线速度是否相同?角速 度是否相同?周期是否相同?
有了坚定的意志,就等于给双脚添了一对翅膀。
总结:描述匀速圆周运动快慢
的物理量
1 .线速度 定义:v=s/t 方向:切线方向 单位:m/s 物理意义:单位时间内通过的圆弧长度 s越大,则运动越快。
2.角速度 定义:ω =Φ /t 单位:弧度/秒—rad/s 物理意义:单位时间通过 的圆心角。 ω 越大,运动越快。
3.周期T 匀速圆周运动有周期性, 即运动情况经过一段时间完 全回到原来的状态。 定义:匀速圆周运动一 周所用的时间 单位:s T越大,则运动越慢。
4.频率f 定义:单位时间内质点完 成周期性运动的次数。 则:f=1/T 单位:1/s 即:赫兹—— Hz 频率越大,则运动越快。
5.转速n 定义:单位时间内物 体运动的圈数 单位:r/s 或 r/min n越大,则运动越快。
四、各物理量之间的关系
设质点做匀速圆周运动的半径 为r,则 V=s/t=2л r/T ω =Φ /t=2л /T V=ω r r一定时,v与ω 成正比;ω 一定时,v与r成正比。
例:匀速转动的砂轮上各质点的运动; 电钟指针上各质点的运动; 行星绕太阳的公转、卫星绕地球 的运动可近似看作匀速圆周运动……
匀速圆周运动的性质
因为:匀速圆周运动的 速度大小不变,但方向变 化,即速度变化。
所以:匀速圆周运动 是变速曲线运动。
三、描述匀哪些物 理量描述匀速圆周运 动的快慢?如何定义? 阐述理由。)
一个人的价值在于他的才华,而不在他的衣饰。
生活就像海洋,只有意志坚强的人,才能到达彼岸。
读一切好的书,就是和许多高尚的人说话。 最聪明的人是最不愿浪费时间的人。