生活中的圆周运动 高一下学期物理人教版（2019）必修2

生活实例：思考：火车为什么会发生脱轨事故呢？实际情境：6.4生活中的圆周运动

1.向心力的来源？2.向心力的大小？可以是几个力的合力，或者某个力，或者某个力的分力。复习回顾：学习目标1.能定性分析火车转弯时外轨高的原因。（物理观念）2.理解汽车安全转弯的条件。（科学探究）3.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。（科学态度与责任）一、火车转弯铁轨踏面轮缘GN.F火车车轮有突出的轮缘外轨内轨思考1:火车转弯时可看做匀速圆周运动，如果火车内外轨道一样高。火车受哪些力？谁充当向心力？讨论：靠这种办法得到的向心力缺点是什么？一、火车转弯问题化情境一：GFnNθθr思考2:如果火车外轨道比内轨道高。火车可以不受轨道侧向的弹力F吗？思考3：若不受侧向轨道的弹力，谁充当向心力?合力在水平向右还是沿斜面向下？一、火车转弯问题化情境二：算一算:质量为m的火车转弯时，做匀速圆周运动的轨道半径为r,轨道的倾角为θ，重力和支持力的合力提供向心力时，速度多大？火车转弯规定速度:解析：GFnNθθr一、火车转弯任务性情境一:思考:(1)如果v行驶>v0,情况如何?(2)如果v行驶<v0,情况如何?θ若：h为外轨距地面高度，L为两轨道之间距离hL（又h非常小）火车与轨道有无挤压速度V与r、h、L有关，与火车质量m无关思考:(1)如果v行驶>v临界,情况如何?(2)如果v行驶<v临界,情况如何?如果火车在转弯处的速度大于规定速度，会对哪个轨道有挤压？如果小于呢？

1.速度过大时：2.速度过小时：挤压外轨挤压内轨GFnNhLθθr发散性情景：针对练习1.判断下列说法的正误（1）火车转弯时的向心力是车轨与车轮间的挤压提供的。（

）（2）火车通过弯道时具有速度的限制。（

）2.（多选)关于火车转弯,下列说法中正确的是（

）A.轨道的弯道应是外轨略高于内轨B.轨道的弯道应是内轨略高手外轨C.按规定速率转弯内外轨对车轮均无侧向压力D.按规定速率转弯内外轨对车轮均有侧向医力×√AC汽车在水平地面上转弯是什么力提供向心力的呢?二.汽车转弯OmgFNFf当汽车转弯的半径一定时,汽车的速度v越大,所需的向心力也越大,静摩擦力也越大,当静摩擦力为最大静摩擦力时:思考：如果汽车转弯的速度过大，会发生什么？

当汽车转弯时,存在一个安全通过的最大速度,如果超过了这个速度,汽车将发生侧滑现象。改进措施:(1)增大转弯半径(2)增加路面的粗糙程度(3)最重要的一点：应该减速慢行!

质量为2.0×103kg的汽本在水平公路上行驶，轮胎与路面间的最大静摩擦力为1.4×104N。汽车经过半径为50m的弯路时，如果车速达到72km/h，这辆车会不会发生侧滑？应用化情境：三、离心运动自主预习自主阅读课本37-38页“离心运动”，完成以下问题。1.离心运动定义：物体沿切线飞出或做逐渐____的运动。2.原因

向心力突然消失或合外力不足以提供所需的____

。

物体作圆周运动的条件Fn=若“提供”≠“需要”？“提供”=“需要”三、离心运动物体作离心运动的条件：F提供<F需要F提供=F需要F提供=0

F提供

＜F需要

F提供＞F需要

圆周近心切线离心三、离心运动

如图所示是摩托车比赛转弯时的情形，转弯处路面常是外高内低，摩托车转弯有一个最大安全速度，若超过此速度，摩托车将发生滑动.关于摩托车滑动的问题，下列论述正确的是()A.摩托车一直受到沿半径方向向外的离心力作用B.摩托车所受外力的合力小于所需的向心力C.摩托车将沿