山东省郓城县实验中学2020学年高中物理 生活中的圆周运动学案（无答案）新人教版选修3

1、第7节 生活中的圆周运动 【学习目标】1知道向心力是圆周运动的物体半径方向的合力，不管是匀速圆周运动还是变速圆周运动。2通过日常生活中的常见例子，学会分析具体问题中的向心力来源。3.能理解运用匀速圆周运动规律分析和处理生活中的具体实例。【教学重点】 1.理解向心力是一种效果力2.在具体问题中能找到是谁提供向心力的，并结合牛顿运动定律求解有关问题【教学难点】1.具体问题中向心力的来源2.关于临界问题的讨论和分析3.对变速圆周运动的处理与分析【自主学习】 1、牛顿第二定律： . 2、匀速圆周运动是变速运动，其向心加速度表达式是： 。 向心加速度方向： 。【新知学习】（1） 火车转弯问题首先观察火车

2、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_。思考：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、求规定的车速v。4.在转弯处：(1)若列车行驶的速率等于规定速度，则两侧轨道都不受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

3、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”）.（2） 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Gv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Gv越大，则压力_。三、航天器中的失重现象复习：超重的条件是什么？失重的条件是什么？完全失重的条件又是什么？1近地做匀速圆周运动的航天器中，物体的向心力由谁提供？ （1）v= 时，航天员（或物体）对航

4、天器无压力，航天员处于_状态。（2）任何关闭了发动机又不受_的飞行器，都是一个_的环境。2把航天器失重的原因说成是它离地球太远，从而摆脱了地球引力，是 的。四、离心运动(1）定义：做圆周运动的物体，在合外力突然消失时，将会 ；如果合外力未消失，但合力不足以提供它做圆周运动所需的向心力时，将会做逐渐_圆心的运动，这种运动叫离心运动.（2）向心运动：做圆周运动的物体，当其所受的沿径向的合外力_于物体所需的向心力时，物体会逐渐_ 圆心.（3）离心现象的本质是物体惯性的表现。（4）离心运动的应用例子有：洗衣机的脱水筒和利用离心现象制作棉花糖等等。【课堂练习】1、如图所示，汽车以一定的速度经过一个圆弧形

5、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、汽车的速度是72km/h，过凸桥最高点时，对桥的压力是车重的一半，则桥面的半径为_m，当车速为_m/s时，车对桥面最高点的压力恰好为零.(g取10m/s2)3、在高速公路的拐弯处，路面造得外高内低，即当车向右拐弯时，司机左侧路面比右侧的要高一些，路面与水平面间的夹角为，设拐弯路段是半径为R的圆弧，要使车速为v时车轮与路面之间的横向（即垂直于前进方向）摩擦力等于零，应满足什么条件？4、一细绳拴一质量m100 g的小球，在竖直平面内做半径R=40 cm的圆周运动，取g10 m/s2，求：(1)小球恰能通过圆周最高点时的速度； (2)小球以v1=30 m/s的速度通过圆周最低点时，绳对小球的拉力； (3)小球以v250m/s的速度通过圆周最低点时，绳对小球的拉力5、质量为m=0.02 kg的小球，与长为l0.4 m的不计质量的细杆一端连