5.7生活中的圓周運(yùn)動(dòng)導(dǎo)學(xué)案精編

1、§ 5.7 生活中的圓周運(yùn)動(dòng)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1. 知道如果一個(gè)力或幾個(gè)力的合力的效果是使物體產(chǎn)生向心加速度，它就是圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的向心力會(huì)在具體問題中分析向心力的來源.2. 應(yīng)用牛頓第二定律和有關(guān)向心力知識(shí)分析實(shí)例，深刻理解向心力的基礎(chǔ)知識(shí)。3. 熟練掌握應(yīng)用向心力知識(shí)分析兩類圓周運(yùn)動(dòng)模型的步驟和方法?！緦W(xué)習(xí)重點(diǎn)】1. 火車轉(zhuǎn)彎問題2. 汽車過拱橋問題【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】火車轉(zhuǎn)彎的向心力【復(fù)習(xí)導(dǎo)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(yùn)動(dòng)？【自主學(xué)習(xí)】預(yù)習(xí)課本，完成基礎(chǔ)導(dǎo)學(xué)火車轉(zhuǎn)彎問題基礎(chǔ)導(dǎo)學(xué)首先觀察火車輪緣和鐵軌的外形1 火車轉(zhuǎn)彎時(shí)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn):若內(nèi)外軌等高，由提供向心力，

2、有何弊病 火車轉(zhuǎn)彎時(shí)做的是 動(dòng)，因而具有向心加速度，需要2 如何消除火車車輪對(duì)路軌的側(cè)向壓力？鐵路彎道處內(nèi)、外軌不在同一水平面上,即 、氐。其咼度差是 根據(jù)轉(zhuǎn)彎處軌道的半徑和規(guī)定的行駛速度而設(shè)計(jì)的3 計(jì)算規(guī)定速度:設(shè)火車質(zhì)量m軌道平面傾角B、軌道轉(zhuǎn)彎處半徑r、規(guī)定的車速v,則應(yīng)有 （寫出表達(dá)式）【合作探究】在轉(zhuǎn)彎處：（1）若列車行駛的速率等于規(guī)定速度，則兩側(cè)軌道都 _車輪對(duì)它的側(cè)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(duì)它向_的壓力（填“內(nèi)”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(duì)它向_的壓力（填“內(nèi)”或“外”）.例1:火車在某個(gè)彎道按規(guī)定運(yùn)行速

3、度40 m/s轉(zhuǎn)彎時(shí)，內(nèi)外軌對(duì)車輪皆無側(cè)壓力， 若火車在該彎道實(shí)際運(yùn)行速度為30m/s，則下列說法正確的是（）A. 僅內(nèi)軌對(duì)車輪有側(cè)壓力B.僅外軌對(duì)車輪有側(cè)壓力C內(nèi)外軌對(duì)車輪都有側(cè)壓力D 內(nèi)外軌對(duì)車輪均無側(cè)壓力二、拱形橋問題（坡頂）基礎(chǔ)導(dǎo)學(xué)1. 汽車在水平路面上勻速行駛或靜止時(shí)，在豎直方向受 力，力。合力為。2. 汽車過凸型橋或凹型橋時(shí)的運(yùn)動(dòng)也可以近似看做 運(yùn)動(dòng)。汽車在凸形橋的最高點(diǎn)時(shí)（如圖1）:思考并回答：設(shè)橋半徑為R,汽車質(zhì)量為m 汽車在最高點(diǎn)的受哪些力？ 向心力的來源： 在最高點(diǎn)的速度為 V,則汽車向心力公式 Fn= 對(duì)橋面的壓力Fn=【討論】 若速度VT,對(duì)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(huì)怎樣？ 若V> V。，汽車會(huì)做怎樣運(yùn)動(dòng)？ 【合作探究】當(dāng)汽車在凹形橋最低點(diǎn)時(shí)（如圖 2）,進(jìn)行受力分析，找出向心力。寫出向心力表達(dá)式：。此時(shí)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(rèn)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(diǎn)的速度是10m/s時(shí)，車對(duì)橋的壓力為車重的3/4，如果 使汽車行駛至橋頂時(shí)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(shí)練習(xí)】1. 汽車以一定的速度經(jīng)過一個(gè)圓弧形橋面的頂點(diǎn)時(shí)，關(guān)于汽車的受力及汽車對(duì)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(gè)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(gè)力：重力和橋面的支持力C. 汽車對(duì)橋面的壓力小于汽車的重力D. 汽車對(duì)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(shí)，內(nèi)、外軌道均不受側(cè)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(shí)，外軌將受到側(cè)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(shí)，外軌將受到側(cè)壓力作用，其方向平行軌道平面向內(nèi)D. 當(dāng)火車質(zhì)量改變時(shí)，安全速率也將改變3. 球可以看作一個(gè)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(duì)它的支持力就會(huì)變小，汽車速度約為多大時(shí)，支持力會(huì)變成 零？4. 一輛質(zhì)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(diǎn)時(shí)，