选必修第七节生活中的圆周运动说课材料

选必修第七节生活中的圆周运动水平面内的圆周运动火车转弯生活实例分析阅读课本P26-27铁路的弯道思考问题1.火车在平直的轨道上匀速行驶时，受力如何？2.如果轨道是水平的，火车转弯时所受外力怎样？需要的向心力由哪些力提供呢？3.火车的质量很大，行驶的速度也不小，如此长时间后，对轨道和列车有什么影响？4.如何改进才能够使轨道和轮缘不容易损坏呢？自主学习注意观察铁轨弯道的特点车轮介绍F有什么弊端？由外侧轨道对车轮轮缘的挤压力F提供一内外轨道一样高时问题归纳二外轨略高于内轨时1火车受力3火车的向心力来源由G和N的合力提供hFG2确定圆心N问题归纳NhF合L如图所示，已知内外轨高度差为h，两轨间距为L、转弯半径R，车轮对内外轨都无压力时,质量为m的火车运行的速率应该多大?火车拐弯应以规定速度行驶反馈练习G1.当火车行驶速率v>v规定时火车行驶速率v>v规定GNN1轮缘挤压外轨道问题归纳2.当火车行驶速率v<v规定时火车行驶速率v<v规定GNN1轮缘挤压内轨道问题归纳如果汽车在水平路面高速转弯时

向心力由谁提供？高速公路转弯处应修成什么样的？海南汽车试验场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

A.a、bB.a、c

C.b、dD.b、cD反馈练习创设情境(汽车过桥为例)生活实例分析二.竖直面内的圆周运动（最高点和最底点)12问题归纳拱形桥和凹形桥汽车通过桥最高点时车对桥的压力是多少？以凸形桥为例分析：自主学习阅读课本P27拱形桥1、分析汽车的受力情况2、找圆心3、确定F合即F向的方向。4、列方程NG·F合=G-N问题归纳根据牛顿第三定律学生分析：汽车通过最底点时车对凹形桥(过水路面)的压力合作探究比较车在三种桥面时的受力的情况。超重？失重？N=G问题归纳思考与讨论：地球可以看做一个巨大的拱形桥，桥面的半径就是地球的半径。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零？这时驾驶员与座椅之间的压力是多少？……阅读课本P28-29航天器中的失重现象1.在航天器里的人或物还受地球引力吗？谁提供航天员做圆周运动的向心力？2.航天员在什么条件下处于完全失重状态？自主学习

时，座舱对航天员的支持力FN=0航天员处于失重状态。总结：其实在任何关闭了发动机，又不受阻力的飞行器中都是一个完全失重的环境。当飞船距地面高度为一、二百千米时，它的轨道半径近似等于地球半径R，航天员受到的地球引力近似等于他在地面测得的体重，除此之外，他还可能受到飞船座舱对他的支持力FN，引力与支持力的合力为他提供了绕地球做匀速圆周运动所需的向心力。当问题归纳一、铁路的弯道1．讨论向心力的来源：2．外轨高于内轨时重力与支持力的合力是使火车转弯的向心力3．讨论：为什么转弯处的半径和火车运行速度有条件限制?二、拱形桥1．思考：汽车过拱形桥时，对桥面的压力与重力谁大?2．圆周运动中的超重、失重情况．三、航天器中的失重现象

航天员何时处于完全失重状态？通过本节课的学习我们知道：课堂小结质量m=100t的火车在轨道上行驶,火车内外轨连线与水平面夹角为370.弯道半径R=30m.(1)当火车的速度v1=10m/s时,轨道何处受侧压力?(2)当火车的速度v2=15m/s时,轨道何处受侧压力?(3)当火车的速度v3=20m/s时,轨道何处受侧压力?反馈练习课后作业一辆质量m=2.0t的小轿车，驶过半径R=90m的一段圆弧形桥面，重力加速度g=10m／s2求：（1）若桥面为凹形，汽车以20m／s的速度通过桥面最低点时，对桥面压力是多大？（2）若桥面为凸形，汽车以l0m／s的速度通过桥面最高点时，对桥面压力是多大？（3）汽车以多大速度通过凸形桥面时，对桥面刚好没有压力？解圆周运动问题的基本步骤1.确定作圆周运动的物体作为研究对象。2.确定作圆周运动的轨道平面、圆心位置和半径。3.对研究对象进行受力分析画出受力示意图。4.运用平行四边形定则或正交分解法（取向心加速度方向为正方向）求出向心力F。5.根据向心力公式，选择一种形式列方程求解阅读课本P28-29离心运动阅读提纲1.什么叫离心运动？生活中有哪些常见的离心运动？2.离心运动有哪些应用？3.离心运动有哪些危害？自主学习做匀速圆周运动的物体，在所受合力突然消失，或者不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下，就做逐渐远离圆心的运动。这种运动叫做离心运动。物体作离心运动的条件：二.离心运动问题归纳离心运动的应用1、离心干燥器的金属网笼2、洗衣机的脱水筒3、用离心机把体温计的水银柱甩回玻璃泡内4、制作“棉花”糖的原理：离心运动的防止：1、在水平公路上行驶的汽车转弯时2、高速转动的砂轮、飞轮等问题归纳“供需”平衡

物体做匀速圆周运动提供物体做匀速圆周运动的力物体做匀速圆周运动所需的力从“供”

“需”两方面研究做圆周运动的物体向心力公式的再理解从“供”“需”两方面来进行研究“供”——分析物体受力，求沿半径方向的合外力“需”——确定物体轨道，定圆心、找半径、用公式，求出所需向心力“供”“需”平衡做圆周运动“供”“需”不平衡做离心运动或向心运动圆周运动的分析问题归纳要使原来做圆周运动的物体做离心运动，该怎么办？问题一：A、提高转速，使所需向心力增大到大于物体所受合外力。B、减小合外力或使其消失问题二：要防止离心现象发生，该怎么办？A、减小物体运动的速度，使物体做圆周运动时所需的向心力减小B、增大合外力，使其达到物体做圆周运动时所需的向心力合作探究B反馈练习下列说法正确的是()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