第7節(jié)生活中的圓周運(yùn)動(dòng)導(dǎo)學(xué)案

1、主備人：朱林 設(shè)計(jì)課時(shí)：3課時(shí) 備課時(shí)間： 2012-3-1 第7節(jié) 生活中的圓周運(yùn)動(dòng)（第1課時(shí)）班級(jí)： 組號(hào)： 姓名： 學(xué)習(xí)目標(biāo)： 1、掌握勻速圓周運(yùn)動(dòng)的條件。2、應(yīng)用向心力知識(shí)分析解決火車轉(zhuǎn)彎問題。3、運(yùn)用圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律計(jì)算水平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)。重點(diǎn)：應(yīng)用向心力知識(shí)分析解決火車轉(zhuǎn)彎問題。難點(diǎn)：運(yùn)用圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律計(jì)算水平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)。自主學(xué)習(xí)：鐵路的彎道1火車轉(zhuǎn)彎時(shí)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：火車轉(zhuǎn)彎時(shí)做的是_運(yùn)動(dòng)，因而具有向心加速度，需要提供_2轉(zhuǎn)彎處內(nèi)外軌一樣高的缺點(diǎn)如果轉(zhuǎn)彎處內(nèi)外軌一樣高，則由_提供向心力，這樣鐵軌和車輪極易受損3鐵路彎道的特點(diǎn)：(1)轉(zhuǎn)彎處外軌略_于內(nèi)軌(2)鐵軌對(duì)火車的支持力不是豎直向

2、上的，而是斜向彎道的_(3)鐵軌對(duì)火車的支持力與火車所受重力的合力指向圓弧軌道的_，它提供了火車做圓周運(yùn)動(dòng)所需的_ 合作探究: （一）火車轉(zhuǎn)彎時(shí)的向心力F與規(guī)定行駛速度V0 1、為避免鐵軌和車輪擠壓，鐵路的彎道是傾斜的，外軌 高于內(nèi)軌，火車轉(zhuǎn)彎時(shí)的向心力只由哪些力提供？向心力F有多大？2、火車轉(zhuǎn)彎是水平的圓周運(yùn)動(dòng)，向心力沿水平面指向圓心的，設(shè)彎道半徑為R，則火車在轉(zhuǎn)彎處規(guī)定的行駛速度V0是多大？（二）火車行駛速度與軌道壓力的關(guān)系：1、當(dāng)火車行駛速度v等于規(guī)定速度v0時(shí)，所需向心力僅由重力和彈力的合力提供，此時(shí)內(nèi)外軌道對(duì)火車無擠壓作用2、當(dāng)火車行駛速度v與規(guī)定速度v0不相等時(shí)，火車所需向心力不再

3、僅由重力和彈力的合力提供，此時(shí)內(nèi)外軌道對(duì)火車輪緣有擠壓作用，具體情況如下：當(dāng)火車行駛速度v> v0時(shí)，外軌道對(duì)輪緣有側(cè)壓力當(dāng)火車行駛速度v< v0時(shí)，內(nèi)軌道對(duì)輪緣有側(cè)壓力 展示交流:請(qǐng)學(xué)生上黑板展示例題：火車以半徑r900 m轉(zhuǎn)彎，火車質(zhì)量為8×105 kg，軌道寬為L1.4 m，外軌比內(nèi)軌高h(yuǎn)14 cm，為了使鐵軌不受輪緣的擠壓，火車的速度應(yīng)為多大？(g取10 m/s2)訓(xùn)練題：高速公路轉(zhuǎn)彎處彎道圓半徑R100 m，汽車輪胎與路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.23.若路面是水平的，問汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)不發(fā)生徑向滑動(dòng)(離心現(xiàn)象)所許可的最大速率vm為多大？當(dāng)超過vm時(shí)，將會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？(g

4、9.8 m/s2)點(diǎn)評(píng)小結(jié)：1、用向心力公式求解時(shí)的解題步驟：（1）明確研究對(duì)象，確定它在哪個(gè)平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，找到圓心和半徑。（2）確定研究對(duì)象在某個(gè)位置所處狀態(tài)，進(jìn)行具體的受力分析，分析哪些力提供了向心力。（3）建立以指向圓心方向?yàn)檎较虻淖鴺?biāo)，沿著圓心方向求合力，根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律用向心力公式列方程求解。2、火車轉(zhuǎn)彎時(shí)，向心力由重力和支持力提供。目標(biāo)檢測(cè)：1、火車轉(zhuǎn)彎做圓周運(yùn)動(dòng)，如果外軌和內(nèi)軌一樣高，火車能勻速通過彎道做圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是（ ）A、火車通過彎道向心力的來源是外軌的水平彈力，所以外軌容易磨損B、火車通過彎道向心力的來源是內(nèi)軌的水平彈力，所以內(nèi)軌容易磨損C、火車通過彎道向心力的來源是火車的重力，所以內(nèi)外軌道均不磨損D、以上三種說法都是錯(cuò)誤的2、在鐵路的彎道處，往往使外軌略高于內(nèi)軌，這是為了（ ）A、減輕火車輪子擠壓外軌B、減輕火車輪子擠壓內(nèi)軌C、使火車車身傾斜，利用重力和支持力的合力提供轉(zhuǎn)彎時(shí)所需的向心力D、限制火車向外脫軌3、一段鐵路轉(zhuǎn)彎處，為傾斜軌道平面與水平面的夾角，且