高中物理-生活中的圓周運(yùn)動教學(xué)課件設(shè)計

5.7生活中的圓周運(yùn)動幾個常見的向心力公式復(fù)習(xí)回顧：學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.學(xué)會分析火車轉(zhuǎn)彎問題的向心力的來源。2.能定性分析火車轉(zhuǎn)彎外軌比內(nèi)軌高的原因。3.通過對拱形橋的實例分析，學(xué)會應(yīng)用牛頓運(yùn)動定律分析圓周運(yùn)動的方法。4、了解航天器中的失重現(xiàn)象。5、通過對離心運(yùn)動實例的分析，理解物理與生活的聯(lián)系，增強(qiáng)用合理、科學(xué)的方法處理問題的意識。突破點(diǎn)：通過對幾個實例的分析，明確具體問題必須具體分析，理解物理與生活的聯(lián)系，學(xué)會用合理、科學(xué)的方法處理問題。

一、鐵路的彎道

火車車輪的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：

1、內(nèi)、外軌道一樣高(向右轉(zhuǎn))GFNF2、外軌略高于內(nèi)軌車輪對內(nèi)外軌都無彈力時hF合火車拐彎應(yīng)以規(guī)定速度行駛G當(dāng)火車行駛速率v>v0時

當(dāng)火車行駛速率v<v0時GG外軌對輪緣有彈力內(nèi)軌對輪緣有彈力F供<F需F供>F需讓重力和支持力的合力提供向心力，來減少外軌對輪緣的擠壓。當(dāng)v=v0時（F供=F需）：輪緣不受彈力當(dāng)v>v0時（F供<F需）：輪緣受到外軌向內(nèi)的彈力當(dāng)v<v0時（F供>F需）：輪緣受到內(nèi)軌向外的彈力小結(jié)：1．鐵路在轉(zhuǎn)彎處外軌略高于內(nèi)軌的原因()A．減輕輪緣對外軌的擠壓 B．減輕輪緣與內(nèi)軌的擠壓C．火車按規(guī)定的速度轉(zhuǎn)彎，外軌不受輪緣擠壓D．火車無論以多大速度轉(zhuǎn)彎，內(nèi)外軌都不受輪緣擠壓訓(xùn)練1：AC二、拱形橋VROGFN1、拱形橋F向=G

FN=mRV2FN=G

mRV2（1）汽車對橋的壓力FN′=FN（２）汽車的速度越大汽車對橋的壓力越小由上式和牛頓第三定律可知分析：有題意可知汽車開始做平拋運(yùn)動．

（３）當(dāng)汽車的速度增大到V=

時,壓力為零。

習(xí)題：質(zhì)量為m的汽車以速度V通過半徑為R的凹型橋。（1）它經(jīng)橋的最低點(diǎn)時對橋的壓力為多大？（2）比汽車的重力大還是?。浚?）速度變大時壓力是如何變化的？

車輛在通過凹形橋的最低點(diǎn)時，車對橋的壓力比汽車的重力大些還是小些？訓(xùn)練2VRO解：F向=FN

G

=mRV2FN

=m

+ＧRV2由上式和牛頓第三定律可知（1）汽車對橋的壓力FN′=FN（3）汽車的速度越大汽車對橋的壓力越大有題意可知：GFN2、凹形橋（2）比汽車重力大比較三種橋面受力的情況FNG失重FN=GGFNGFN超重思考與討論：

地球可以看做一個巨大的拱形橋，橋面的半徑就是地球的半徑。地面上有一輛汽車在行駛。根據(jù)上面的分析，汽車速度越大，地面對它的支持力就越小。會不會出現(xiàn)這樣的情況：速度大到一定程度時，地面對車的支持力是零？這時駕駛員與座椅之間的壓力是多少？……三、航天器中的失重現(xiàn)象由得當(dāng)

時,座艙對他的支持力FN=0,航天員處于完全失重狀態(tài)mg我們以繞地球做勻速圓周運(yùn)動的宇宙飛船為例做些說明：FN0在航天器中所有和重力有關(guān)的儀器都無法使用！彈簧測力計無法測量物體的重力，無法用天平測量物體的質(zhì)量但仍能測量拉力或壓力的大小。利用完全失重條件的科學(xué)研究液體呈絕對球形制造理想的滾珠制造泡沫金屬訓(xùn)練3：

宇航員在圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動的空間站處于完全失重中，下列說法正確的是（）A、宇航員仍受重力的作用B、宇航員受力平衡C、宇航員受重力等于所需的向心力D、宇航員不受重力的作用AC汽車轉(zhuǎn)彎為什么要減速?2.如果物體受的合力不足以提供向心力，它會怎樣運(yùn)動呢？思考:1.圍繞地球做圓周運(yùn)動的宇宙飛船一旦失去向心力的作用，它會怎樣運(yùn)動呢？四、離心運(yùn)動

做圓周運(yùn)動的物體，在所受合力突然消失，或者不足以提供圓周運(yùn)動所需的向心力的情況下，就做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動。這種運(yùn)動叫做離心運(yùn)動。1、離心運(yùn)動：物體作離心運(yùn)動的條件：2、離心運(yùn)動應(yīng)用離心甩干離心脫水離心拋擲離心分離在工廠里，為什么要在砂輪的外側(cè)加一個防護(hù)罩？

防止砂輪轉(zhuǎn)速過快，將做離心運(yùn)動而飛出，而造成工業(yè)事故。3、離心現(xiàn)象的預(yù)防汽車拐彎火車拐彎生活中的圓周運(yùn)動通過分析受力情況找出向心力來源拱形橋上行駛中汽車向心力的分析航天器中的失重現(xiàn)象離心運(yùn)動的應(yīng)用與防止規(guī)律總結(jié)：找圓周平面，確定圓心和半徑，受力分析，求半徑方向的合力即向心力，列式求解。課堂小結(jié)鞏固訓(xùn)練與課后作業(yè)鞏固訓(xùn)練1、在下面所介紹的各種情況中，哪種情況將出現(xiàn)超重現(xiàn)象？（）A．汽車過凸形橋B．汽車過凹形橋C．蕩秋千經(jīng)過最低點(diǎn)的小孩D．在繞地球作勻速圓周運(yùn)動的飛船中的儀器

2、洗衣機(jī)的甩干筒在轉(zhuǎn)動時有一衣物附在筒壁上，以下說法正確的是(

)A．衣服受重力、筒壁的彈力和摩擦力 B．衣服隨筒壁做圓周運(yùn)動的向心力是摩擦力C．筒壁的彈力隨筒的轉(zhuǎn)速的增大而增大D．筒壁對衣服的摩擦力隨轉(zhuǎn)速的增大而增大

BCAC3、一輛卡車在丘陵地勻速行駛,地形如圖所示,由于輪胎太舊,途中爆胎,爆胎可能性最大的地段應(yīng)是（）A.a處B.b處C.c處 D.d處

D4、一輛質(zhì)量m=2×103㎏的小轎車，駛過半徑R=100m的一段圓弧形橋面。（東）(1)若橋面為凹形，汽車以20m/s通過橋面最低點(diǎn)時，對橋面的壓力是多大？（中）(2)若橋面為凸形，汽車以10m/s通過橋面最高點(diǎn)時，對橋面的壓力是多大？（西）(3)汽車以多大速度凸形橋面頂點(diǎn)時，對橋面剛好沒有壓力？解：GFN（1）由題意得：代入數(shù)據(jù)得：FN=28000NGFN（2）由題意得：代入數(shù)據(jù)得：FN=18000NGFN（3）由題意得：代入數(shù)據(jù)得：

——華羅庚

天才在于積累。聰明在于勤奮，布置作業(yè)?完成:學(xué)案

P.26T1-T8?預(yù)習(xí):課本P.32–35?拓展作業(yè)：同學(xué)們課外到閱覽室或網(wǎng)上查閱有關(guān)更多生活中的圓周運(yùn)動的實際應(yīng)用，整理并相互交流。

謝謝指導(dǎo)！課外讀物：1、董國華，孟憲起.中學(xué)生課外讀物寶典：物理百科.中國經(jīng)濟(jì)出版社20092、左玉河.圖說軌道上的快跑能手--火車.吉林出版集團(tuán)有限責(zé)任公司20123、徐建林.神奇的拱形.百度文檔.20134、中國空間技術(shù)研究院.中國航天器.電子工業(yè)出版社.2012

參考文獻(xiàn)：1、何正斌.生活中的圓周運(yùn)動.百度文檔.20102、胡民紅.生活中的圓周運(yùn)動.百度文檔.20123、朱建林.生活中的圓周運(yùn)動.百度文檔.20124、梁述敏.生活中的圓周運(yùn)動.臨清二中.2013