3、圆周运动的案例分析

圆周运动案例分析学案一、学习目标（1）会分析过山车模型中最高点与最低点满足的规律。（2）能理解火车轨道在转弯处倾斜的原因，会计算火车转弯的限速。（3）掌握分析圆周运动的一般思路。（4）能用所学到的分析方法去解释、分析生活中的一些实际案例。二、学习重难点重点：在具体问题中分析向心力来源，并结合牛顿运动定律求解有关问题。难点：1.具体问题中向心力的来源。2.关于临界问题的讨论和分析。三、课前自主学习（一）旧知复习：向心力、向心加速度的理解？ 向心力来源分析的一般思路？（二）新知预习请阅读教材31-35页的内容，然后完成下列问题：（1）例举生活中常见的圆周运动案例： （2）山车运动到最高点为什么掉不下来？（3）分析过山车运动到最高点时受力的情况？确定向心力来源？（4）分析过山车在最低点的受力情况？确定向心力来源？ （5）自行车、火车、摩托车、汽车、飞机等转弯时都可以把他们看成是 。（6）火车转弯时，向心力谁来提供？我的疑问：（预习完之后有哪些问题？）三、课堂互动区 （一）构建“过山车”模型，透析模型规律1、最高点规律研究【活动1】一般情况下：分析受力情况？向心力来源？规律关系？【活动2】临界速度:刚好可以通过最高点时受力有什么特点？ 计算临界速度（通过最高点的最小速度）？2、最低点的规律研究【活动3】最低点规律 最低点受力情况？ 向心力来源？ 规律关系？（二）从驾驶员到设计师，研究火车转弯问题1、水平弯道转弯分析【活动4】水平弯道向心力谁来提供？水平弯道转弯的不足与改进？2、倾斜弯道转弯分析【活动5】临界速度计算倾斜弯道转弯时轨道平面也倾斜吗？水平弯道相比火车的受力有什么变化？分析向心力来源？ 计算转弯的临界速度四、课后巩固练习1、案例合作探究2、巩固练习1.火车转弯做圆周运动，如果外轨和内轨一样高，火车能匀速通过弯道做圆周运动，下列说法中正确的是()A 火车通过弯道向心力的来源是外轨的水平弹力，所以外轨容易磨损B 火车通过弯道向心力的来源是内轨的水平弹力，所以内轨容易磨损C 火车通过弯道向心力的来源是火车的重力，所以内外轨道均不磨损D 以上三种说法都是错误的2.如图所示为模拟过山车的实验装置，小球从左侧的最高点释放后能够通过竖直圆轨道而到达右侧若竖直圆轨道的半径为R，要使小球能顺利通过竖直圆轨道，则小球通过竖直圆轨道的最高点时的角速度最小为()A B 2 C D3. (多选)如图所示，乘坐游乐园的翻滚过山车时，质量为m的人随车在竖直平面内旋转，下列说法正确的是()A 车在最高点时人处于倒坐状态，全靠保险带拉住，没有保险带，人就会掉下来B 人在最高点时对座位仍可能产生压力C 人在最低点时对座位的压力等于mgD 人在最低点时对座位的压力大于mg 4. 如图所示，一质量为m的汽车，以某一速度通过凸形路面的最高处时对路面的压力为F1，通过凹形路面最低处时对路面的压力为F2，则()AF1mg BF1mg CF2mg DF2mg 5.如图所示，质量为2.0103kg的汽车在水平公路上行驶，当汽车经过半径为60 m的弯路时，车速为20 m/s.此时汽车