生活中的圆周运动课件

5.7生活中的圆周运动第一课时第一课时一、水平面内的圆周运动（火车转弯）自学指导1：1.火车在平直的轨道上匀速行驶时所受合力如何？2.如果轨道是水平的，火车转弯时，做曲线运动，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.火车实际转弯处的情况如何，向心力由哪些力提供呢？给同学们三分钟时间看书26页，“铁路的弯道”。完成以下问题铁路的弯道F外轨外轮内轨内轮车轮介绍——内外轨道一样高GN外轨对轮缘的弹力提供向心力铁路的弯道——外轨略高于内轨GNF重力G和支持力N的合力提供向心力.FNmgF探究实际问题：火车以半径r=900m转弯，火车质量为8×105kg

，轨道宽为l=1.4m，外轨比内轨高h=14cm，为了使铁轨不受轮缘的挤压，火车的速度应为多大？θlh【教师活动】

如果火车在转弯处的速度不等于规定速度，会发生怎样情况？

列车速度过快，造成翻车事故思考：汽车在水平地面上转弯是什么力提供向心力的呢？拓展：汽车转弯mgNf静圆锥摆rO'OθlhFTGF合F合＝mgtanθ小球所需向心力Fn=m

v2r水平面内的圆周运动几种常见的圆周运动θO'ORωθωθmmOrmgNF合mgNF合二、竖直平面内的圆周运动（拱形桥）自学指导2：1·如果汽车在水平路面上匀速行驶或静止时，在竖直方向上受力如何？2·如果汽车在拱形桥顶点静止时，桥面受到的压力如何？3·如果汽车在拱形桥上，以某一速度v通过拱形桥的最高点的时候，桥面受到的压力如何？是什么力提供汽车的向心力？给同学们3分钟时间看书27——28页“拱形桥”，完成以下问题：问题：质量为m

的汽车以恒定的速率

v通过半径为r的拱桥，如图所示，求汽车在桥顶时对路面的压力是多大？v解：汽车通过桥顶时，受力如图：由牛顿第二定律：由牛顿第三定律：思考：如果汽车在桥面的速度不断增大，汽车对桥面的压力怎样变化？最终可能会发生什么现象？rvmNmg2=-rvmmgN2-=失重.Nmgv●过拱形桥在当速度不断增大的时候，压力会不断减小，当达到时，汽车对桥面完全没有压力，汽车“飘离”桥面解：汽车通过底部时，受力如图：由牛顿第二定律：由牛顿第三定律：rvmmgN2+=rvmmgNN2'+==GN拓展：公路在通过小型水库泄洪闸的下游时常常要修建凹形桥，也叫“过水路面”。请你根据上面分析汽车通过凸形桥的思路，分析一下汽车通过凹形桥最低点时对桥的压力比汽车的重量大些还是小些？超重汽车对桥面的压力超重失重状态最高点最低点失重超重小结：romgN要使水不洒出，应满足N≥0课堂检测杂技节目“水流星”：

一根细绳系着盛水子，演员抡起绳子，杯子就做圆周运动，甚至杯子运动到竖直面内的最高点，已经杯口朝下，水也不会从里洒出。试分析保证这一节目成功的条件是什么？想一想：过山车为什么在最高点不会掉下来？巩固训练最高点：FNG分析：作业

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第2题第4题自学指导3：给同学们10分钟时间看书，完成以下问题:1.航天器中物体的向心力由＿＿

＿提供。

2.什么叫离心运动？物体做离心运动的条件是什么？

3.作圆周运动的物体受到离心力的作用么？三、航天器中的失重现象OFNmg因为mg–FN=mv2/R所以，FN=m(g-v2/R)当时，FN=0,航天员处于完全失重状态。F=rvm2提供物体做圆周运动的向心力物体做圆周运动所需要的向心力当“供”“需”平衡时，物体做圆周运动想一想：当“供”“需”不平衡时，物体将如何运动呢？四、离心运动做圆周运动物体一旦失去向心力作用，它会怎样运动？如果物体受的合力不足以提供向心力，它会怎样运动？四、离心运动F=0F=mω2rF<mω2r1、定义：当向心力突然消失或指向圆心的合力不足时，物体做逐渐远离圆心的运动，叫做离心运动。离心抛掷离心脱水离心分离离心甩干●离心运动的应用用离心机把体温计的水银柱甩回玻璃泡内制作棉花糖的原理：

内筒与洗衣机的脱水筒相似，里面加入白砂糖，加热使糖熔化成糖汁。内筒高速旋转，黏稠的糖汁就做离心运动，从内筒壁的小孔飞散出去，成为丝状到达温度较低的外筒，并迅速冷却凝固，变得纤细雪白，像一团团棉花。O

离心运动的防止F静vOFv“供”“需”是否平衡