1、分析做圓周運(yùn)動(dòng)的物體受力情況OmgFNFfOmgFN提供向心力受力分析FfFN+mgFrvm2“供需供需”平衡平衡 物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)提供物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的力物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的力向心力公式的理解=從從“供供” “需需”兩方面兩方面研究做圓周運(yùn)動(dòng)的物體一、火車轉(zhuǎn)彎一、火車轉(zhuǎn)彎 GFNa a：此時(shí)火車車輪受五個(gè)力：重力、支持力、外軌對(duì)輪緣的彈力，：此時(shí)火車車輪受五個(gè)力：重力、支持力、外軌對(duì)輪緣的彈力，牽引力，阻力。牽引力，阻力。b b：“供需供需”不平衡，如何解決？不平衡，如何解決？258 10 N=vFmrn nFNGoFGFNF火車拐彎 20vFmrn n=tan=Fmg合合0tan=

2、vgrFNGFF彈彈F彈彈0tan=vgr討論討論:由由2Nvmg Fmr-=2NvFmg mr=-vgr=2NvFGmr=-2NvFGmr-=2NvFG mr=+2NvFGmr-=2NvFGmr=+FNF合合G0tan=vgrrvmmgF20tan合vgr=2=-NvFGmr2NvFGmr-=生活中的圓周運(yùn)動(dòng) 第二課時(shí)Frvm2“供需供需”平衡平衡 物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)提供物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的力物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的力向心力公式的理解=從從“供供” “需需”兩方面兩方面研究做圓周運(yùn)動(dòng)的物體復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)一、鐵路的彎道一、鐵路的彎道1火車轉(zhuǎn)彎時(shí)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)火車轉(zhuǎn)彎時(shí)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)火車轉(zhuǎn)彎時(shí)做的是火車轉(zhuǎn)彎時(shí)

3、做的是_運(yùn)動(dòng)，因而具有向心運(yùn)動(dòng)，因而具有向心加速度，需要提供加速度，需要提供_2轉(zhuǎn)彎處內(nèi)外軌一樣高的缺點(diǎn)轉(zhuǎn)彎處內(nèi)外軌一樣高的缺點(diǎn)如果轉(zhuǎn)彎處內(nèi)外軌一樣高，則由如果轉(zhuǎn)彎處內(nèi)外軌一樣高，則由_提供向心力，這樣外軌和提供向心力，這樣外軌和車輪極易受損車輪極易受損圓周圓周向心力向心力外軌對(duì)輪緣的彈力外軌對(duì)輪緣的彈力特例：3鐵路彎道的特點(diǎn)鐵路彎道的特點(diǎn)(1)轉(zhuǎn)彎處外軌略轉(zhuǎn)彎處外軌略_于內(nèi)軌于內(nèi)軌(2)鐵軌對(duì)火車的支持力不是豎直向上的，而鐵軌對(duì)火車的支持力不是豎直向上的，而是斜向彎道的是斜向彎道的_(3)鐵軌對(duì)火車的支持力與火車所受重力的合鐵軌對(duì)火車的支持力與火車所受重力的合力沿力沿 指向軌道的指向軌道的

4、，它提供了火，它提供了火車做圓周運(yùn)動(dòng)所需的車做圓周運(yùn)動(dòng)所需的_注意：由鐵路彎道上火車的受力特點(diǎn)進(jìn)一步注意：由鐵路彎道上火車的受力特點(diǎn)進(jìn)一步說明了向心力是按效果命名的力說明了向心力是按效果命名的力.內(nèi)側(cè)內(nèi)側(cè)圓心圓心向心力向心力高高水平水平AB例、質(zhì)量為例、質(zhì)量為1kg1kg的小球尤細(xì)線拉著沿半徑為的小球尤細(xì)線拉著沿半徑為20cm20cm的的圓在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，求圓在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，求 （1 1）小球在圓的最高點(diǎn)）小球在圓的最高點(diǎn)A A不掉下來的最小速度是不掉下來的最小速度是多少？此時(shí)小球的向心加速度是多少？多少？此時(shí)小球的向心加速度是多少？ （2 2）若小球以）若

5、小球以2m/s2m/s的速度經(jīng)過的速度經(jīng)過B B點(diǎn)，此時(shí)繩子的點(diǎn)，此時(shí)繩子的拉力是多少？拉力是多少？鞏固應(yīng)用：.o例例2 2、長(zhǎng)為、長(zhǎng)為0.6m0.6m的輕桿的輕桿OA(OA(不計(jì)質(zhì)量不計(jì)質(zhì)量),A),A端端插個(gè)質(zhì)量為插個(gè)質(zhì)量為2.0kg2.0kg的物體的物體, ,在豎直平面內(nèi)在豎直平面內(nèi)繞繞O O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng), ,當(dāng)球達(dá)到最高點(diǎn)的速當(dāng)球達(dá)到最高點(diǎn)的速度分別為度分別為3m/s, m/s,2m/s3m/s, m/s,2m/s時(shí)時(shí), ,求桿對(duì)球求桿對(duì)球的作用力各為多少的作用力各為多少? ? 方向如何？方向如何？6O OA A第三課時(shí) 復(fù)習(xí)：Frvm2“供需供需”平衡平衡 物體做勻速圓周

6、運(yùn)動(dòng)提供物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的力物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的力向心力公式的理解=從從“供供” “需需”兩方面兩方面研究做圓周運(yùn)動(dòng)的物體2NvFGmr-=2NvFGmr=+FNF合合G0tan=vgrrvmmgF20tan合vgr=2=-NvFGmr2NvFGmr-=三三. .航天器中的失重現(xiàn)象航天器中的失重現(xiàn)象 在繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的宇在繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的宇宙飛船中的宇航員，除了地球宙飛船中的宇航員，除了地球引力外，還可能受到飛船座艙引力外，還可能受到飛船座艙對(duì)他的支持力對(duì)他的支持力FN2NvmgFmr-=2NvFmgmr=-=vgr由由得得當(dāng)當(dāng)時(shí)時(shí),座艙對(duì)他的支持力座艙對(duì)他的支持力FN=0,

7、航天員處于完全失重狀態(tài)航天員處于完全失重狀態(tài)2Fmrw=0F =2FmrwA3、用離心機(jī)把體溫計(jì)的、用離心機(jī)把體溫計(jì)的水銀柱甩回玻璃泡內(nèi)水銀柱甩回玻璃泡內(nèi) 當(dāng)離心機(jī)轉(zhuǎn)得比較慢時(shí)，縮當(dāng)離心機(jī)轉(zhuǎn)得比較慢時(shí)，縮口的阻力口的阻力 F F 足以提供所需的向心足以提供所需的向心力，縮口上方的水銀柱做圓周運(yùn)力，縮口上方的水銀柱做圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)離心機(jī)轉(zhuǎn)得相當(dāng)快時(shí)，阻動(dòng)。當(dāng)離心機(jī)轉(zhuǎn)得相當(dāng)快時(shí)，阻力力 F F 不足以提供所需的向心力，不足以提供所需的向心力，水銀柱做離心運(yùn)動(dòng)而進(jìn)入玻璃泡水銀柱做離心運(yùn)動(dòng)而進(jìn)入玻璃泡內(nèi)。內(nèi)。制作制作“棉花棉花”糖的原理：糖的原理： 內(nèi)筒與洗衣機(jī)的脫內(nèi)筒與洗衣機(jī)的脫水筒相似，里面加入白水筒相似，里面加入白砂糖，加熱使糖熔化成砂糖，加熱使糖熔化成糖汁。內(nèi)筒高速旋轉(zhuǎn)，糖汁。內(nèi)筒高速旋轉(zhuǎn)，黏稠的糖汁就做離心運(yùn)黏稠的糖汁就做離心運(yùn)動(dòng)，從內(nèi)筒壁的小孔飛動(dòng)，從內(nèi)筒壁的小孔飛散出去，成為絲狀到達(dá)散出去，成為絲狀到達(dá)溫度較低的外筒，并迅溫度較低的外筒，并迅速冷卻凝固，變得纖細(xì)速冷卻凝固，變得纖細(xì)雪白，像一團(tuán)團(tuán)棉花。雪白