匀速圆周运动实例分析----向心力的来源.ppt

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能根据海鸥的飞行姿态判断出它正在做怎样的运动吗？

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三周例分析圆运动实-向心力的来源北京177中学吕宝宏O讨论：

水平面上绕自身轴匀速旋转的圆盘上放置一讨论：

水平面上绕自身轴匀速旋转的圆盘上放置一木块木块，木块相对圆盘静止，试分析木块的向心力。

，木块相对圆盘静止，试分析木块的向心力。

木块受力：

木块受力：

竖直向下的重力竖直向下的重力G竖直向上的支持力竖直向上的支持力N水平方向指向圆心的摩擦力水平方向指向圆心的摩擦力f木块做圆周运动所需向心力：

木块做圆周运动所需向心力：

f由圆盘对木块的静摩擦力由圆盘对木块的静摩擦力f提供提供GN一、物体在水平面内的圆周运动一、物体在水平面内的圆周运动例、小球做例、小球做圆锥摆圆锥摆时细绳长时细绳长L，与竖直方向成，与竖直方向成角，角，求小球做匀速圆周运动的角速度求小球做匀速圆周运动的角速度。

OOmgT小球受力：

小球受力：

竖直向下的重力竖直向下的重力G沿绳方向的拉力沿绳方向的拉力T小球的向心力：

小球的向心力：

由由T和和G的合力提供的合力提供解：

解：

LtanmgFF向心小球做圆周运动的半径小球做圆周运动的半径sinLR由牛顿第二定律：

由牛顿第二定律：

RmmaF2sintan2Lmmg即：

即：

cosLgF问题1：

汽车通过拱形桥时的运动可以看做圆周运动，质量为m的汽车以速度v通过拱形桥最高点时，若桥面的圆弧半径为R，则此时汽车对拱桥的压力为多大？

二物体在竖直面内做圆周运动二物体在竖直面内做圆周运动求汽以速度车v半过径为R的拱拱的力桥时对桥压【解解】G和N的合力提供汽做周车圆运动的向心力，由牛第二定律得：

顿2vGNmr-=-=2vNGmr=-=-Nv

（1）由牛第三定律可知顿汽车对桥的压力N=N=+Nv【解解】G和N的合力提供汽做周车圆运动的向心力，由牛第二定律得：

顿（）可汽的速度越大的力越大。

见车对桥压

（1）由牛第三定律可知顿汽车对桥的压力N=NG线系小球在竖直面做圆周运动处理匀速圆周运动问题的一般步骤处理匀速圆周运动问题的一般步骤

（1）明确对象，找出圆周平面，确定圆心和半径；）明确对象，找出圆周平面，确定圆心和半径；

（2）进行受力分析，画出受力分析图）进行受力分析，画出受力分析图;（3）求出在半径方向的合力，即向心力；）求出在半径方向的合力，即向心力；（4）用牛顿第二定律）用牛顿第二定律结合结合匀速圆周运的特点列方程求解。

匀速圆周运的特点列方程求解。

rvmmaF2合弊端分析弊端分析火车火车水平转弯水平转弯时情况时情况分析分析内外轨道内外轨道一样高一样高FF向心力的来源由外侧轨道对由外侧轨道对车轮轮缘的车轮轮缘的挤挤压力压力F提供提供车轮介绍车轮介绍2vFFFmr=向合外轨略高于内外轨略高于内轨轨火车受力火车受力垂直轨道面的支持垂直轨道面的支持力力NN火车的向心力来源火车的向心力来源由由G和和N的合的合力提供力提供h竖直向下的重力竖直向下的重力GGFtanFFmgq=向心力合FF=合向tanhLq=例题例题如图示知如图示知h,L,转弯半径转弯半径R,车轮对内外轨都无压力车轮对内外轨都无压力,质量为质量为m的火车运行的速率应该多大的火车运行的速率应该多大?

tan/vgRgRhLq=NhFrvmF2向tanmgF合火车转弯应以规定速度行驶火车转弯应以规定速度行驶火车行驶速率火车行驶速率vv规定规定当火车行驶速率当火车行驶速率vv规定规定时，时，当火车行驶速率当火车行驶速率vv规定规定时，时，GNN火车行驶速率火车行驶速率v=向心力合