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

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1、圓周運(yùn)動(dòng)實(shí)例分析 (一),豎直平面內(nèi)的變速圓周運(yùn)動(dòng),(2)輕繩牽拉型的圓周運(yùn)動(dòng):,(3)輕桿支撐型的圓周運(yùn)動(dòng):,(1)拱形橋問(wèn)題:,1、豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的類型:,1、平面橋,橋面的圓心在無(wú)窮遠(yuǎn)處,N=mg,,當(dāng)汽車速度多大時(shí),N=0,此時(shí)汽車會(huì)如何運(yùn)動(dòng)?,當(dāng)V=0時(shí),2、汽車過(guò)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(guò)半徑為r的拱橋,如圖所示,求汽車在橋頂時(shí)對(duì)路面的壓力是多少?,解:汽車通過(guò)橋頂時(shí),受力情況如圖。,汽車通過(guò)橋頂時(shí):,,h,由牛頓第二定律:,由牛頓第三定律:,,,,O,r,注意:汽車過(guò)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(guò)一座拱橋,已知橋頂點(diǎn)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(guò)橋頂時(shí),汽車對(duì)橋面的壓力; (2) 汽車以多大的速度駛過(guò)橋頂時(shí),汽車對(duì)橋面的壓力為零?,3、汽車過(guò)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(guò)半徑為r的凹型橋面,如圖所示,求汽車在最底部時(shí)對(duì)橋面的壓力是多少?,解:汽車通過(guò)底部時(shí),受力情況如圖。,,質(zhì)量為m的汽車以速度V通過(guò)半徑為R的凹型橋。它經(jīng)橋的最低點(diǎn)時(shí)對(duì)橋的壓力為多大?比汽車的重量大還是???速度越大壓力越大還是越小?,解:,,由上式和牛頓第三定律可知,( 1 )汽車對(duì)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(diǎn)在細(xì)繩作用下在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),過(guò)最高點(diǎn)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(yùn)動(dòng)。(1)小球恰好經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)的速度V2=?此時(shí)最低點(diǎn)要給多大的初速度V1=?(2)若在最低點(diǎn)的速度V1=10m/s,則在最高點(diǎn)繩的拉力為多大?,B,物體沿圓的內(nèi)軌道運(yùn)動(dòng),

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