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(共21张PPT)
生活中的圆周运动竖直平面内的圆周运动
汽车过拱桥
汽车过凹桥
绳的模型
———目 录———
01
02
03
04
杆的模型
复习提问:
1、处理匀速圆周运动问题的方法是什么？
合力=向心力
2、对于变速圆周运动又该如何处理呢？
把力沿着半径方向和切线方向分解；
沿半径方向的合力=向心力
提供物体做圆周运动沿半径方向的合力
物体做圆周运动所需的向心力
“供”“需”是否平衡决定物体做何种运动
F
=
F=
圆周运动
F<
离心运动
向心运动
F>
PART
01
汽车过拱桥
竖直平面内的圆周运动
1、汽车过拱桥
若汽车质量为m，通过桥最高点速度为v，桥半径为R，则在最高点汽车对桥的压力为多大？
FN
FN’
v
m
mg
F
N
-
=
2
R
v
m
mg
F
N
-
=
2
R
mg
mg
<
失重
由牛顿第三定律可知：FN’=FN
引申：
若汽车通过拱桥的速度增大，会出现什么情况？
v
m
mg
F
N
-
=
2
R
当FN=0时，汽车脱离桥面，做平抛运动，汽车及其中的物体处于完全失重状态。
FN’
mg
思考：
地球可以看做一个巨大的拱行桥，桥面的半径是地球半径（约为6400km）。地面上有一辆车，假设可以不断加速，会不会出现这样的情况：速度大到一定程度时，地面对车的支持力是0？
这时驾驶员与坐椅之间的压力是多少？驾驶员躯体各部分之间的压力是多少？他这时的可能有什么感觉？
PART
02
汽车过凹桥
竖直平面内的圆周运动
2、汽车过凹桥
FN
R
mg
>
mg
R
v
m
F
N
mg
=
2
-
R
v
m
mg
F
N
+
=
2
超重
有无可能做这样的运动？
若可能应满足怎样的条件？
mg
FN
r
思考：若汽车不在最高点或最低点，我们该怎样处理呢？
PART
03
绳的模型
绳的模型
PART
04
杆的模型
杆的模型
例 1
长为L的轻杆，一端固定一个小球，另一端固定在光滑的水平轴上，使小球在竖直平面内做圆周运动，关于小球在最高点的速度v，下列说法中正确的是(　　)
A．当v的值为时，杆对小球的弹力为零
B．当v由逐渐增大时，杆对小球的拉力逐渐增大
C．当v由逐渐减小时，杆对小球的支持力逐渐减小
D．当v由零逐渐增大时，向心力也逐渐增大
ABD
竖直平面内圆周运动的临界问题——“轻绳、　轻杆”模型
1.“轻绳”模型和“轻杆”模型不同的原因在于“轻绳”只能对小球产生拉力，而“轻杆”既可对小球产生拉力也可对小球产生支持力。
2.有关临界问题出现在变速圆周运动中，竖直平面内的圆周运动是典型的变速圆周运动，一般情况下，只讨论最高点和最低点的情况。
WHAT
01
汽车过拱桥
02
03
04
章节总结
汽车过凹桥
绳的模型
杆的模型
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