15 生活中的圆周运动_第2课时逐字稿 高中 · 物理 · 人教版 · 必修 第二册

admin602024-01-05 22:06:09

老师

大家好,这节课我们继续来学习生活中的圆周运动。本节课的学习目标和任务一、通过对生活中圆周运动的实例分析,进一步掌握圆周运动的分析方法。2、知道航天器中的失重现象及原因。3、知道离心运动的产生原因,了解离心运动的应用,并知道离心运动的危害及如何防止。上节课我们分析了汽车转弯的问题,我们知道汽车转弯的时候一般是有限速要求的,那么汽车除了转弯时速度不能太大,还有什么特殊情况需要注意控制汽车的行驶速度吗?汽车过这种拱形桥的时候速度也不能太大,如果速度太大的话,它就会沿拱形桥面飞出。下面我们就来分析一下汽车过拱形桥的问题,我们在研究汽车过拱行桥这个运动的时候,我们首先可以把汽车看作是一个质点,这个运动我们在一段时间内可以把它看作是圆周运动,我们画出它的轨迹,同时确定出它的圆心和轨道半径,这样我们就建立起第二个模型,数值圆柱运动模型。

老师

接着我们对车做受力分析,它在瞧顶的时候,重力和支持力的合力提供向心力。 g 减去 FN 等于 MV 方比r,这样我们就得到了汽车过拱形桥时所受到的支持力。 FN 等于 MG 减去 MV 方比r。从这个式子当中我们可以看出此时支持力是比重力小的。由牛顿第三定律我们可以知道压力和知识力是作用力反作用力,大小相等,方向相反,那说明汽车过拱行桥的时候,汽车对桥面的压力是小于重力的,它也等于 MG 减去 MV 方比r。

老师

我们再来看这个式子,在这个式子当中,随着速度的增大,这个知识力会减小,那么知识力的最小值就是0,也就是当支持力等于 0 的时候,那么刚好应该是重力提供向心力,这个时候求出来的速度就是 VM 等于根号下GR。这个速度就是汽车通过拱形桥时的最大速度,那么如果汽车通过拱形桥的时候,超过这个速度的话,它就会飞离桥面,发生危险。

老师

我们用同样的方法再来研究一下汽车通过凹型路面时的情况,汽车通过凹形路面的时候,圆心在它的轨道上方,此时它在底端所受到的支持力和重力的合力提供向心力,把 FN 支持力减去,重力等于 MV 方比r。从这个式子当中,我们可以得到汽车所受到的支持力等于重力,加上 MV 方比 r 是大于重力的。同样,根据牛顿第三定律,我们可以得到汽车对桥面的压力等于MG,加上 MV 方比r。也就是说汽车通过凹形路面的时候,那么它对地面的压力是大于重力的。

老师

我们现在看一道题,一辆卡车在丘陵地匀速行驶,地形如土所示查看隐藏内容

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