高考一輪復(fù)習(xí)優(yōu)秀課件第四章拋體運(yùn)動(dòng)與圓周運(yùn)動(dòng)第二單元第4課時(shí)(已修改)
2025-01-20 13:47 本頁(yè)面
【正文】 第二單元 勻速圓周運(yùn)動(dòng) 第 4課時(shí) 專(zhuān)題：圓周運(yùn)動(dòng)向心力公式的應(yīng)用 必修 2 第四章 拋體運(yùn)動(dòng)與圓周運(yùn)動(dòng) 基礎(chǔ)回顧 考點(diǎn)一 火車(chē)轉(zhuǎn)彎問(wèn)題的力學(xué)分析 由于火車(chē)的質(zhì)量比較大 ， 火車(chē)拐彎時(shí)所需的向心力就很大 ，如果鐵軌內(nèi)外側(cè)一樣高 ， 則外側(cè)輪緣所受的壓力很大 ， 容易損壞 ． 實(shí)際中使 ______ 略高于 ______ ， 從而可由 ______ 和____________的合力提供火車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)所需要的向心力 ． 答案： 外軌 內(nèi)軌 重力 鐵軌的支持力 要點(diǎn)深化 1． 火車(chē)轉(zhuǎn)彎規(guī)定速度 如右圖所示 ， 設(shè)內(nèi)外軌間的距離為 L，內(nèi)外軌的高度差為 h， 火車(chē)轉(zhuǎn)彎的半徑為 R，火車(chē)轉(zhuǎn)彎的規(guī)定速度為 v0， 由圖得向心力為 F合 ＝ mgtan α≈mgsin α＝ mgh/L， 當(dāng) 時(shí) ， 火車(chē)拐彎 ， 既不擠壓內(nèi)軌也不擠壓外軌 ， 則在 h、 L、 R一定時(shí) ， 火車(chē)轉(zhuǎn)彎的規(guī)定速度為 mg hL ＝ m v20R v 0 ＝ gR hL . 2． 對(duì)火車(chē)轉(zhuǎn)彎側(cè)壓力的理解 (1)當(dāng)火車(chē)以規(guī)定速度 v0轉(zhuǎn)彎時(shí) ， F合 等于向心力 ， 這時(shí)輪緣與內(nèi) 、 外軌均無(wú)側(cè)壓力 ． (2)當(dāng)火車(chē)轉(zhuǎn)彎的實(shí)際速度 v＞ v0時(shí) ， F合 小于向心力 ， 外軌向內(nèi)擠壓輪緣 ， 提供的側(cè) 壓力與 F合 共同充當(dāng)向心力 ． (3)當(dāng)火車(chē)轉(zhuǎn)彎的實(shí)際速度 v＜ v0時(shí) ， F合 大于向心力 ， 內(nèi)軌向外擠壓輪緣 ， 提供的側(cè)壓力與 F合 共同充當(dāng)向心力 ． 基礎(chǔ)回顧 考點(diǎn)二 豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng) 1． 物體在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí) ， 設(shè) F是除重力外其它物體給運(yùn)動(dòng)物體的作用力 ． 則在最高點(diǎn)： ________＝ m ；在最低點(diǎn)： ________＝ m . 2． 汽車(chē)過(guò)拱形橋的運(yùn)動(dòng)也可以看做圓周運(yùn)動(dòng) ， 汽車(chē)過(guò)凸形橋到達(dá)橋的最高點(diǎn)時(shí)向心力由 ______和 ________的合力提供 ． ________＝ M ；汽車(chē)過(guò)凸形橋時(shí)處于 ______重狀態(tài) ． 答案： 1． mg177。 F F－ mg 2． 重力 支持力 Mg－ F 失 v 2r v 2r v 2r 要點(diǎn)深化 1． 圓形外軌 、 輕繩約束下小球在豎直面上做圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn) 如圖所示 ， 小球在圓形外軌 、 輕繩約束下沿著豎直面上做圓周運(yùn)動(dòng) ． 在最高點(diǎn) ， 小球受到重力和外軌向下的壓力或輕繩向下的拉力作用 ． 小球恰能做圓周運(yùn)動(dòng)的臨界條件是外軌向下的壓力或輕繩向下的拉力等于零 ， 小球的重力提供做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力 ， 即：
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