山东省临沭第二中学高中物理 第五章 生活中的圆周运动学案（无答案）新人教版必修2.doc

课题：生活中的圆周运动【学习目标】1知道如果一个力或几个力的合力的效果是使物体产生向心加速度，它就是圆周运动的物体所受的向心力会在具体问题中分析向心力的来源2理解运用匀速圆周运动的规律分析和处理生产和生活中的具体实例3知道向心力和向心加速度的公式也适用于变速圆周运动，会求变速圆周运动中物体在特殊点的向心力和向心加速度【学习重点】1理解向心力是一种效果力2在具体问题中能找到是谁提供向心力的，并结合牛顿运动定律求解有关问题。【学习难点】1具体问题中向心力的来源2关于对临界问题的讨论和分析3对变速圆周运动的理解和处理【问题导学】目标一：铁路的弯道（水平面内圆周运动）1.在平直铁轨上匀速行驶的火车受几个力作用?这几个力的关系如何?2.当火车转弯时，如果内、外轨一样高，则轮缘与铁轨如何提供向心力，有何弊端？讨论如何解决这一问题。3.在实际生活中，火车转弯时向心力是如何提供的，在火车转弯时对火车的速度有什么要求？同时研究与讨论，若火车速度与设计速度不同会怎样？4.典型例题：火车以半径r= 900 m转弯，火车质量为8105kg ，速度为30m/s，火车轨距l=1.4 m，要使火车通过弯道时仅由重力与轨道的支持力来提供向心力，轨道应该垫的高度h？（较小时tan=sin） 目标二，拱形桥（竖直面内圆周运动） 1、分析汽车过拱形桥时做圆周运动所需向心力的来源。汽车在过凸形桥的最高点时的情况汽车在过凹形桥的最低点时的情况2、分析与讨论：汽车在凸形桥的最高点时,如果速度不断增大，会发生什么现象？ 完成课本25页思考与讨论目标三，航天器中的失重现象1、航天器在起动上升时，航天员处在超重还是失重状态？ 2、航天器在轨道正常运行时，航天员处在超重还是失重状态？ 3有人把航天器失重的原因说成是它离地球太远，从而摆脱了地球引力。这种说法对吗？目标四，离心现象及其应用1、离心运动定义： 2、圆周运动中的运动和力的关系 当f合f向时: 当f合0 时: 当f合f向时:思考：如果f合f向 物体将做何种运动？3、离心现象的本质是物体惯性的表现。 利用：洗衣机的脱水筒和利用离心现象制作棉花糖等4、离心运动的应用例子有： 防止：汽车转弯限速和转动的砂轮、飞轮限速等基础题（一看就懂，一做就会）1如图所示，汽车以一定的速度经过一个圆弧形桥面的顶点时，关于汽车的受力及汽车对桥面的压力情况，以下说法正确的是 ( ) a.在竖直方向汽车受到三个力：重力、桥面的支持力和向心力 b.在竖直方向汽车只受两个力：重力和桥面的支持力 c.汽车对桥面的压力小于汽车的重力 d汽车对桥面的压力大于汽车的重力2.下列说法正确的是 ( )a、作匀速圆周运动的物体，在所受合外力突然消失时，将沿圆周半径方向离开圆心b、作匀速圆周运动的物体，在所受合外力突然消失时，将沿圆周切线方向离开圆心c、作匀速圆周运动的物体，它自己会产生一个向心力，维持其作圆周运动d、作离心运动的物体，是因为受到离心力作用的缘故3赛车弯道路面都是倾斜的，设赛车弯道路面的倾角为，弯道半径为r，问赛车以多大的速度转弯时，可使汽车与路面无摩擦力?如赛车转弯时超过这一速度，则路面与赛车摩擦力指向弯道内侧还是外侧？4为了防止汽车在水平路面上转弯时出现“打滑”的现象，可以：( )a、增大汽车转弯时的速度 b、减小汽车转弯时的速度c、增大汽车与路面间的摩擦 d、减小汽车与路面间的摩擦 5下列说法中错误的有（ ）a、提高洗衣机脱水筒的转速，可以使衣服甩得更干b、转动带有雨水的雨伞，水滴将沿圆周半径方向离开圆心c、为了防止发生事故，高速转动的砂轮、飞轮等不能超过允许的最大转速d、离心水泵利用了离心运动的原理达标题组（跳起来，摘下丰硕果）1.如图所示，质量分别为2m、m、m的a、b、c放在水平的圆盘上，随圆盘在水平面内做圆周运动，转动半径分别为r、r、2r，当转速逐渐增大时，问哪一个物体首先开始滑动.2、如图已知：a、b、c三球质量相等，a、b将oc三等分. 求：oa、ab、bc三段绳所受拉力之比.4一根原长为20cm的轻质弹簧，劲度系数k=20 nm，一端拴着一个质量为1 kg的小球，在光滑的水平面上绕另一端做匀速圆周运动，此时弹簧的实际长度为25 cm，求： (1)小球运动的线速度 (2)小球运动的周期3.铁路建成后，火车通过弯道时，为保证绝对安全，要求内外轨道均不向车轮施加侧向压力，又已知我国铁路内外轨的间距设计值为l1435mm，结合表中数据，算出我国火车的转弯速率v(以km/h为单位，结果取整数)(设轨道倾角很小时，tansin)拓展题组（勇往直前，试一试）6有一辆质量为m=800 kg的小汽车驶上圆弧半径为r=50 m的拱桥，取g=10 m/s2.（1）汽车到达桥顶时速度为v=5 m/s，汽车对桥的压力是_n；（2）汽车以_m/s的速度经过桥顶时，恰好对桥没有压力；（3）汽车对地面的压力过小是不安全的.因此从这个角度讲，汽车过桥时的速度不能过大.对于同样的车速，拱桥圆弧的半径_（填“大”或“小”）些比较安全；（4）如果拱桥的半径增大到等