高中物理-生活中的圆周运动教学课件设计

5.7生活中的圆周运动几个常见的向心力公式复习回顾：学习目标：1.学会分析火车转弯问题的向心力的来源。2.能定性分析火车转弯外轨比内轨高的原因。3.通过对拱形桥的实例分析，学会应用牛顿运动定律分析圆周运动的方法。4、了解航天器中的失重现象。5、通过对离心运动实例的分析，理解物理与生活的联系，增强用合理、科学的方法处理问题的意识。突破点：通过对几个实例的分析，明确具体问题必须具体分析，理解物理与生活的联系，学会用合理、科学的方法处理问题。

一、铁路的弯道

火车车轮的结构特点：

1、内、外轨道一样高(向右转)GFNF2、外轨略高于内轨车轮对内外轨都无弹力时hF合火车拐弯应以规定速度行驶G当火车行驶速率v>v0时

当火车行驶速率v<v0时GG外轨对轮缘有弹力内轨对轮缘有弹力F供<F需F供>F需让重力和支持力的合力提供向心力，来减少外轨对轮缘的挤压。当v=v0时（F供=F需）：轮缘不受弹力当v>v0时（F供<F需）：轮缘受到外轨向内的弹力当v<v0时（F供>F需）：轮缘受到内轨向外的弹力小结：1．铁路在转弯处外轨略高于内轨的原因()A．减轻轮缘对外轨的挤压 B．减轻轮缘与内轨的挤压C．火车按规定的速度转弯，外轨不受轮缘挤压D．火车无论以多大速度转弯，内外轨都不受轮缘挤压训练1：AC二、拱形桥VROGFN1、拱形桥F向=G

FN=mRV2FN=G

mRV2（1）汽车对桥的压力FN´=FN（２）汽车的速度越大汽车对桥的压力越小由上式和牛顿第三定律可知分析：有题意可知汽车开始做平抛运动．

（３）当汽车的速度增大到V=

时,压力为零。

习题：质量为m的汽车以速度V通过半径为R的凹型桥。（1）它经桥的最低点时对桥的压力为多大？（2）比汽车的重力大还是小？（3）速度变大时压力是如何变化的？

车辆在通过凹形桥的最低点时，车对桥的压力比汽车的重力大些还是小些？训练2VRO解：F向=FN

G

=mRV2FN

=m

+ＧRV2由上式和牛顿第三定律可知（1）汽车对桥的压力FN´=FN（3）汽车的速度越大汽车对桥的压力越大有题意可知：GFN2、凹形桥（2）比汽车重力大比较三种桥面受力的情况FNG失重FN=GGFNGFN超重思考与讨论：

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。地面上有一辆汽车在行驶。根据上面的分析，汽车速度越大，地面对它的支持力就越小。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？……三、航天器中的失重现象由得当

时,座舱对他的支持力FN=0,航天员处于完全失重状态mg我们以绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船为例做些说明：FN0在航天器中所有和重力有关的仪器都无法使用！弹簧测力计无法测量物体的重力，无法用天平测量物体的质量但仍能测量拉力或压力的大小。利用完全失重条件的科学研究液体呈绝对球形制造理想的滚珠制造泡沫金属训练3：

宇航员在围绕地球做匀速圆周运动的空间站处于完全失重中，下列说法正确的是（）A、宇航员仍受重力的作用B、宇航员受力平衡C、宇航员受重力等于所需的向心力D、宇航员不受重力的作用AC汽车转弯为什么要减速?2.如果物体受的合力不足以提供向心力，它会怎样运动呢？思考:1.围绕地球做圆周运动的宇宙飞船一旦失去向心力的作用，它会怎样运动呢？四、离心运动

做圆周运动的物体，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。1、离心运动：物体作离心运动的条件：2、离心运动应用离心甩干离心脱水离心抛掷离心分离在工厂里，为什么要在砂轮的外侧加一个防护罩？

防止砂轮转速过快，将做离心运动而飞出，而造成工业事故。3、离心现象的预防汽车拐弯火车拐弯生活中的圆周运动通过分析受力情况找出向心力来源拱形桥上行驶中汽车向心力的分析航天器中的失重现象离心运动的应用与防止规律总结：找圆周平面，确定圆心和半径，受力分析，求半径方向的合力即向心力，列式求解。课堂小结巩固训练与课后作业巩固训练1、在下面所介绍的各种情况中，哪种情况将出现超重现象？（）A．汽车过凸形桥B．汽车过凹形桥C．荡秋千经过最低点的小孩D．在绕地球作匀速圆周运动的飞船中的仪器

2、洗衣机的甩干筒在转动时有一衣物附在筒壁上，以下说法正确的是(

)A．衣服受重力、筒壁的弹力和摩擦力 B．衣服随筒壁做圆周运动的向心力是摩擦力C．筒壁的弹力随筒的转速的增大而增大D．筒壁对衣服的摩擦力随转速的增大而增大

BCAC3、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（）A.a处B.b处C.c处 D.d处

D4、一辆质量m=2×103㎏的小轿车，驶过半径R=100m的一段圆弧形桥面。（东）(1)若桥面为凹形，汽车以20m/s通过桥面最低点时，对桥面的压力是多大？（中）(2)若桥面为凸形，汽车以10m/s通过桥面最高点时，对桥面的压力是多大？（西）(3)汽车以多大速度凸形桥面顶点时，对桥面刚好没有压力？解：GFN（1）由题意得：代入数据得：FN=28000NGFN（2）由题意得：代入数据得：FN=18000NGFN（3）由题意得：代入数据得：

——华罗庚

天才在于积累。聪明在于勤奋，布置作业☞完成:学案

P.26T1-T8☺预习:课本P.32–35☺拓展作业：同学们课外到阅览室或网上查阅有关更多生活中的圆周运动的实际应用，整理并相互交流。

谢谢指导！课外读物：1、董国华，孟宪起.中学生课外读物宝典：物理百科.中国经济出版社20092、左玉河.图说轨道上的快跑能手--火车.吉林出版集团有限责任公司20123、徐建林.神奇的拱形.百度文档.20134、中国空间技术研究院.中国航天器.电子工业出版社.2012

参考文献：1、何正斌.生活中的圆周运动.百度文档.20102、胡民红.生活中的圆周运动.百度文档.20123、朱建林.生活中的圆周运动.百度文档.20124、梁述敏.生活中的圆周运动.临清二中.2013