5.7生活中的圓周運動導學案精編

1、§ 5.7 生活中的圓周運動【學習目標】1. 知道如果一個力或幾個力的合力的效果是使物體產生向心加速度，它就是圓周運動的物體所受的向心力會在具體問題中分析向心力的來源.2. 應用牛頓第二定律和有關向心力知識分析實例，深刻理解向心力的基礎知識。3. 熟練掌握應用向心力知識分析兩類圓周運動模型的步驟和方法?！緦W習重點】1. 火車轉彎問題2. 汽車過拱橋問題【學習難點】火車轉彎的向心力【復習導入】1. 向心力是根據(jù)什么命名的？2. 如何研究一般的曲線運動？【自主學習】預習課本，完成基礎導學火車轉彎問題基礎導學首先觀察火車輪緣和鐵軌的外形1 火車轉彎時的運動特點:若內外軌等高，由提供向心力，

2、有何弊病 火車轉彎時做的是 動，因而具有向心加速度，需要2 如何消除火車車輪對路軌的側向壓力？鐵路彎道處內、外軌不在同一水平面上,即 、氐。其咼度差是 根據(jù)轉彎處軌道的半徑和規(guī)定的行駛速度而設計的3 計算規(guī)定速度:設火車質量m軌道平面傾角B、軌道轉彎處半徑r、規(guī)定的車速v,則應有 （寫出表達式）【合作探究】在轉彎處：（1）若列車行駛的速率等于規(guī)定速度，則兩側軌道都 _車輪對它的側向壓力（2）若列車行駛的速率大于規(guī)定速度，則 _軌必受到車輪對它向_的壓力（填“內”或“外”）.（3）若列車行駛的速率小于規(guī)定速度，則 _軌必受到車輪對它向_的壓力（填“內”或“外”）.例1:火車在某個彎道按規(guī)定運行速

3、度40 m/s轉彎時，內外軌對車輪皆無側壓力， 若火車在該彎道實際運行速度為30m/s，則下列說法正確的是（）A. 僅內軌對車輪有側壓力B.僅外軌對車輪有側壓力C內外軌對車輪都有側壓力D 內外軌對車輪均無側壓力二、拱形橋問題（坡頂）基礎導學1. 汽車在水平路面上勻速行駛或靜止時，在豎直方向受 力，力。合力為。2. 汽車過凸型橋或凹型橋時的運動也可以近似看做 運動。汽車在凸形橋的最高點時（如圖1）:思考并回答：設橋半徑為R,汽車質量為m 汽車在最高點的受哪些力？ 向心力的來源： 在最高點的速度為 V,則汽車向心力公式 Fn= 對橋面的壓力Fn=【討論】 若速度VT,對橋面的壓力Fn如何變化？ 若

4、FNmin =0,即壓力為零，貝U車速V0為多少？汽車會怎樣？ 若V> V。，汽車會做怎樣運動？ 【合作探究】當汽車在凹形橋最低點時（如圖 2）,進行受力分析，找出向心力。寫出向心力表達式：。此時支持力Fn重力G V越大，則壓力。例2: 一輛載重卡車，在丘陵地上以不變的速率行駛，地形如圖所示。由于輪胎已舊，途中爆了胎你認為在圖中處是乂處Z Z Z ? Z /?(C)C處(D)D 處A、B、C、D四處中，爆胎的可能性最大的一(A)A 處例3:汽車通過搭橋頂點的速度是10m/s時，車對橋的壓力為車重的3/4，如果 使汽車行駛至橋頂時橋恰無壓力，則汽車的速度為 （）A. 15m/s B. 20

5、m/s C . 25m/s D. 30m/s【課時練習】1. 汽車以一定的速度經過一個圓弧形橋面的頂點時，關于汽車的受力及汽車對橋面的壓力情況，以下說法正確的是（）圖 & & - 7A.在豎直方向汽車受到三個力：重力、橋面的支持力和向心 力B. 在豎直方向汽車只受兩個力：重力和橋面的支持力C. 汽車對橋面的壓力小于汽車的重力D. 汽車對橋面的壓力大于汽車的重力2. 火車以某一速度v通過某彎道時，內、外軌道均不受側壓力作用，下面分析正確的是（）A. 軌道半徑R=v2/gB. 若火車速度大于v時，外軌將受到側壓力作用，其方向平行軌道平面向外C. 若火車速度小于v時，外軌將受到側壓力作用，其方向平行軌道平面向內D. 當火車質量改變時，安全速率也將改變3. 球可以看作一個巨大的拱型橋，其半徑就是地球半徑 R（R=6400km，若汽車 不斷加速，則地面對它的支持力就會變小，汽車速度約為多大時，支持力會變成 零？4. 一輛質量m=：2.0t的小車，駛過一段半徑R=90m的圓弧橋面，重力加速度g =10m/s2 求： 若橋面為凹形，汽車以vi二20 m/s的速度通過橋面的最低點時，