高中物理 5.7 生活中的圆周运动（第1课时）导学案 新人教版必修2(1).doc

2014年高中物理 5.7 生活中的圆周运动（第1课时）导学案 新人教版必修2【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、能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。【学习重难点】求变速圆周运动中物体在特殊点的向心力和向心加速度【学法指导】自主阅读学习法、合作学习法、探究、讲授、【导入新知】前面几节课，我们学习、研究了圆周运动的运动学特征，知道了如何描述圆周运动。这节课我们总结一下物体做圆周运动的动力学特征【自主学习】预习过程中，思考以下问题：一、 火车转弯问题首先观察火车轮缘和铁轨的外形1火车转弯时的运动特点：火车转弯时做的是_运动，因而具有向心加速度，需要_。若内外轨等高，谁提供向心力？有何弊病？如何解决？实际中火车转弯时谁提供向心力？对车速有何要求？2为了消除火车车轮对路轨的侧向压力，铁路弯道处内、外轨不在同一水平面上，即_高、_低。其高度差是根据转弯处轨道的半径和规定的行驶速度而设计的。 3计算规定速度：设火车质量m、轨道平面倾角、轨道转弯处半径r、规定的车速v，则应有 （写出表达式）4.在转弯处：(1)若列车行驶的速率等于规定速度，则两侧轨道都 车轮对它的侧向压力(2)若列车行驶的速率大于规定速度，则_轨必受到车轮对它向_的压力（填“内”或“外”）.(3)若列车行驶的速率小于规定速度，则_轨必受到车轮对它向_的压力（填“内”或“外”）. 二、 拱形桥1 汽车在凸形桥的最高点时，谁提供向心力？请写出对应的表达式： 。（设桥的半径是r，汽车的质量是m，车速为v，支持力为fn）支持力fn_重力g v越大，则压力_，当v=_时，压力=0。2 汽车在凹形桥的最低点时，谁提供向心力？请写出对应的表达式： 。（设桥的半径是r，汽车的质量是m，车速为v，支持力为fn）支持力fn_重力g v越大，则压力_。【合作探究】探究1、火车以某一速度v通过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力作用，下面分析正确的是（ ）a.轨道半径r=v2/gb.若火车速度大于v时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向外c.若火车速度小于v时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向内d.当火车质量改变时，安全速率也将改变探究2、有一辆质量为800kg的小汽车驶上圆弧半径为50m的拱桥。（g取10m/s2）（1）汽车到达桥顶时速度为5m/s，汽车对桥的压力是多大？（2）汽车以多大速度经过桥顶时便恰好对桥没有压力而腾空？（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，拱桥圆弧的半径大些比较安全，还是小些比较安全？（4）如果拱桥的半径增大到与地球半径一样，汽车要在地面上腾空，速度要多大？（已知地球半径为6400km）探究3、飞行员的质量为m，驾驶飞机在竖直平面内以速度v做匀速圆周运动，在其运动圆周的最高点和最低点，飞行员对座椅产生的压力是（ ）a.在最低点比在最高点大2mv2/r b.相等c.在最低点比在最高点大2mg d.最高点的压力大些【课堂小结】1、会在具体问题中分析向心力的来源2、能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、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【达标检测】1、如图687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、一质量为m的物块沿半径为r的圆弧轨道下滑，滑到