人教版高中物理必修第二册第六章4生活中的圆周运动课件.ppt

回归本节知识，完成以下问题：1．对火车转弯要做哪些安全限制？提示：速度、载重。2．汽车过拱形桥的向心力来源是什么？提示：重力和支持力的合力。3．航天员在太空中处于什么状态？提示：完全失重状态。4．发生离心现象的原因是什么？提示：向心力突然消失或物体所受合力不足以提供所需的向心力。阅读材料·拓宽物理视野航天员的太空生活由于人在太空中处于完全失重状态，生活环境与地球表面的生活环境迥然不同，因此，在太空中的衣、食、住、行与地面不同，会带来许多惊险和奇趣。一、住——密封座舱密封座舱是载人航天器上最基本的也是最根本的生命设施。太空中的强辐射就像原子弹爆炸时所产生的辐射一样，会破坏人体的细胞组织；高速飞行的微流星体撞击，能置人于死地；人体暴露在高度真空中，不仅仅是缺氧窒息的问题，还可能导致体液沸腾而迅速死亡。密封座舱的舱壁，可以防止辐射和微流星体对人的伤害，座舱中的空气可以使人不受真空的伤害。二、吃——太空食品在航天器的密封座舱中进食既有乐趣，又有危险。可把食物和饮料悬在空中，用嘴一口一口咬或吸食，而双手仍然可以做其他事情。但食物碎渣会到处飘飞，易迷眼钻鼻，还会损坏仪器设备。因此，在早期的航天活动中，会将食物做成糊状，装在软管中，食用时，像挤牙膏一样往嘴里挤。现在的太空食品和进食方法已与地面上差不多了。食物稍带黏性就可以黏在盘子中不飞走，而盘子可以固定在餐桌上。三、睡——睡袋在航天器的密封座舱中睡觉特别方便，不管什么姿势，不管什么地方，都可以睡。但是，为了安全，应该钻进睡袋中，并将睡袋固定住，不然，睡袋到处飘飞，最后每个人都会挤到通风口，而当航天器加速或减速时，可能会被舱壁和仪器设备碰伤。除此之外还要戴上眼罩和耳罩，以免快速交替的日夜节奏和仪器设备发出的声音影响睡眠。睡觉时手臂要放进睡袋中，以免被卷进机器或碰着仪器设备的开关，在太空失重环境中，头和四肢有与躯体分离的感觉。【微提醒】汽车过凹形桥面最低点时加速度方向竖直向上，超重；汽车过凸形桥最高点时加速度方向竖直向下，失重。【典例4】(航天器中的失重现象)(多选)2023年10月26日11时14分，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭成功发射。航天员在太空中随飞船一起做匀速圆周运动时，处于失重状态，下列说法正确的是()A．航天员仍受重力的作用B．航天员受力不平衡C．航天员所受重力等于所需的向心力D．航天员不受重力的作用√√√ABC[失重是指物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的现象，太空中的航天员仍受重力的作用，且所受重力等于其做匀速圆周运动所需的向心力，故A、C正确，D错误；航天员随飞船做匀速圆周运动，处于非平衡状态，故B正确。]√【典例6】(汽车过凹形桥)日常生活中，我们看到的桥面都是中间高的凸形桥，中间低的凹形桥很少见。下列有说法正确的是()A．汽车通过凹形桥的最低点时，支持力提供向心力B．汽车通过凹形桥的最低点时，汽车处于失重状态C．汽车通过凹形桥的最低点时，为了防止爆胎，车应快速驶过D．同一辆汽车以相同的速率通过凹形桥的最低点时，比通过凸形桥最高点对桥面的压力大√规律方法汽车过桥问题的解题步骤(1)选取研究对象，确定轨道平面、圆心位置和轨道半径。(2)正确分析研究对象的受力情况，明确向心力是按作用效果命名的力，在受力分析时不能列出，明确向心力的来源。(3)根据平衡条件和牛顿运动定律列方程求解。【教用·备选例题】1．(多选)如图所示，游乐场中质量为m的过山车经过轨道上竖直小圆的最低点A和竖直大圆的最高点B，若经过两个点时过山车的速率相等，过山车可看作质点，重力加速度为g，下列说法正确的是()A．过山车在A、B两点均处于失重状态B．在A、B两点轨道对过山车的弹力大小之差为2mgC．过山车在A点的角速度大于在B点的角速度D．A点轨道对过山车的弹力大于B点轨道对过山车的弹力√√√1．定义：物体沿______方向飞出或做逐渐______圆心的运动。2．原因：向心力突然消失或合力不足以提供所需的________。3．离心运动的应用和防止(1)应用：洗衣机的脱水筒，______________，医用离心分离机。(2)防止：汽车在公路转弯处必须限速行驶，转动的______、飞轮的转速不能太高。知识点三离心运动切线远离向心力离心制管技术砂轮链球比赛中，高速旋转的链球被放开后会飞出。汽车高速转弯时，若摩擦力不足，汽车会滑出路面。【问题】(1)链球飞出、汽车滑出路面的原因是因为受到了离心力吗？(2)物体做离心运动的条件是什么？(3)汽车水平转弯时，速度大小受哪些因素的影响？1．离