陜西省安康市石泉縣高中物理 第2章 研究圓周運動 2.3 圓周運動案例分析（一）課件 滬科版必修2.ppt

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1、圓周運動實例分析 (一),豎直平面內(nèi)的變速圓周運動,（2）輕繩牽拉型的圓周運動：,（3）輕桿支撐型的圓周運動：,（1）拱形橋問題：,1、豎直平面內(nèi)圓周運動的類型：,1、平面橋,橋面的圓心在無窮遠處,N=mg,,當汽車速度多大時,N=0,此時汽車會如何運動?,當V=0時,2、汽車過拱橋,隨V的增大，N如何變化？,N=mg,N逐漸減少,,例一、質(zhì)量為m的汽車以恒定的速率v通過半徑為r的拱橋，如圖所示，求汽車在橋頂時對路面的壓力是多少？,解：汽車通過橋頂時，受力情況如圖。,汽車通過橋頂時：,,h,由牛頓第二定律：,由牛頓第三定律：,,,,O,r,注意:汽車過橋的速度不得太大,否則N’將消失,汽車將飛

2、離橋面.,,,例題3、質(zhì)量是1103kg的汽車駛過一座拱橋，已知橋頂點橋面的圓弧半徑是90m，g=10m/s2。 求： （1 )汽車以15 m/s的速度駛過橋頂時，汽車對橋面的壓力； （2） 汽車以多大的速度駛過橋頂時，汽車對橋面的壓力為零？,3、汽車過凹形橋,,,隨V的增大，N如何變化？,mg,N,N逐漸增大,,由牛頓第二定律：,,h,拓展:汽車以恒定的速率v通過半徑為r的凹型橋面，如圖所示，求汽車在最底部時對橋面的壓力是多少？,解：汽車通過底部時，受力情況如圖。,,質(zhì)量為m的汽車以速度V通過半徑為R的凹型橋。它經(jīng)橋的最低點時對橋的壓力為多大？比汽車的重量大還是小？速度越大壓力越大還是越??？,解：,,由上式和牛頓第三定律可知,（ 1 ）汽車對橋的壓力N1= N1,（２）汽車的速度越大,根據(jù)牛頓第二定律,,,比較三種橋面受力的情況,,,,,,,,,,,,G,G,G,N,N,N,類型二,輕繩牽拉型,質(zhì)點在細繩作用下在豎直面內(nèi)做圓周運動,過最高點的最小速度是多大?,,【例題1】如圖所示,一質(zhì)量為m=2kg的小球,在半徑大小為R=1.6m的輕繩子作用下在豎直平面內(nèi)做圓周運動。（1）小球恰好經(jīng)過最高點的速度V2=？此時最低點要給多大的初速度V1=？（2）若在最低點的速度V1=10m/s,則在最高點繩的拉力為多大？,B,物體沿圓的內(nèi)軌道運動,