2020年必修2物理《生活中的圆周运动》导学案精编版

1、 精选文档生活中的圆周运动教学设计一、教学目标（一）知识目标：1进一步加深对向心力的认识，会在实际问题中分析向心力的来源。2.会分析火车转弯、汽车过桥中的向心力来源，用牛顿第二定律解决相关问题。3了解航天器中的失重现象及原因4.了解离心运动及物体做离心运动的条件，知道离心运动的应用及危害.（二）能力目标：1学会分析圆周运动方法，会分析拱形桥、弯道等实际的例子，培养理论联系实际的能力。2通过对几个圆周运动的事例分析，掌握用牛顿第二定律分析向心力的方法。3.培养学生独立观察、分析问题、解决问题的能力，提高学生概括总结知识的能力。（三）情感、态度与价值观目标：1通过向心力在具体问题中的应用，培养学生

2、将物理知识应用于生活和生产实践的意识。2体会圆周运动的奥妙，培养学生学习物理知识的求知欲。二、复习回顾让学生复习回答：1、描述圆周运动快慢的物理量有哪些？2、匀速圆周运动一定是（ 填匀速或变速）曲线运动，一定具有，需要向心力。2、向心力的表达式：二、 新知探究（一）出示火车转弯的图片，让学生观察，思考并回答：1、火车在水平轨道（内外轨道一样高）上转弯时，所需的向心力由谁提供？有什么危害，怎样解决？2、火车轨道内低外高拐弯时的受力分析，向心力的来源。3、总结：(1)若转弯时内外轨一样高，则由_对轮缘的弹力提供向心力，这样铁轨和车轮极易受损(2)内外轨有高度差，依据规定的行驶速度行驶，转弯时向心力

3、几乎完全由_和_的合力提供.火车转弯规定速度：v=3、思考：火车行驶速度大于规定的速度时，是外轨还是内轨受到挤压易受损？小于规定的速度呢？学以致用:例 1火车在半径 r900m的弯道转弯，火车质量为 810 kg，轨道宽为 l1.45m，外轨比内轨高 h14 cm，为了使铁轨不受轮缘的挤压，火车的速度应为多大？(g取 10 m/s )（在角度很小时，tan sin ）2精选文档 精选文档思考：汽车在水平路面转弯做圆周运动时，也需要向心力，问这个向心力由什么力提供的？提示:若不发生侧滑，则由静摩擦力提供；若发生侧滑，则是滑动摩擦力。对轮胎产生磨损。所以汽车在转弯的地方，实际路面也是外高内低，靠重

4、力和支持力的合力提供向心力。（二）汽车过桥问题二、汽车过桥问题1过凸型桥：受力分析v2竖直方向：f = mg - mrn随 v的增大，f 如何变化？f=0时，汽车会出现什么情况？nnv2v2mm2、汽车过凹型桥：fn=f -mg= r ；f =mg+ r 。nn4、在平面桥上：学以致用例 2、如图所示,汽车质量为 1.510 kg,以不变的速率先后驶过凹形桥面和凸4形桥面,桥面圆弧半径为 30,如果桥面承受的最大压力不得超过 2.010 n,汽5车允许的最大速率是多少 ?汽车以此速率驶过桥面的最小压力是多少 ?（10m/s）2思考与讨论地球可以看作一个巨大的拱形桥，地球的半径 r就是桥面的半径

5、，汽车沿南北行驶，精选文档 精选文档不断加速。请思考：会不会出现这样的情况，速度大到一定程度时，地面对车的支持力是 0？此时汽车处于什么状态？驾驶员与座椅间的压力是多少？驾驶员躯体各部分间的压力是多少？驾驶员此时可能有什么感觉？引出宇宙飞船。三、航天器中的失重现象。航天员在太空中作什么运动？他的受力情况怎样？四、离心运动1定义：2、做离心运动的条件3、离心运动的应用：请举例说明生活中哪些现象应用了离心运动？4、离心运动的危害：请举例说明生活中哪些现象是由于离心运动而造成了危害？学以致用例 3：质量为 2.010 kg的汽车在水平公路上行驶，轮胎与路面间的最大静摩擦力为1.4310 n。汽车经过

6、半径为 50m的弯路时，如果车速达到 72km/h，这辆车会不会发生侧翻？4五、达标测试1.一辆卡车在丘陵地匀速行驶 ,地形如图所示,由于轮胎太旧,途中爆胎,爆胎可能性最大的地段应是(aa. 处 b. b处)c. c处d. d处2、质量为 4000 kg 的汽车,通过半径为 40 m 的凸形桥顶端时,对桥顶的压力正好为零 ,则汽车的速度大小为多2少？若以 10m/s的速度过桥，对桥的压力是多少？ ( 取 10 m/s )3、下列说法正确的是 ( b)a、作匀速圆周运动的物体，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

7、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。精选文档 精选文档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：( d)a、增大汽车转弯时的速度c、增大汽车与路面间的摩擦b、减小汽车转弯时的速度d、减小汽车与路面间的摩擦a、a、bb、a、cc、b、dd、b、c5、下列说法中错误的有：（ b）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。6、汽车与路面的动摩擦因数为，公路某转弯处半径为 r（最大静摩擦力等于滑动摩擦力），问：（1）若