海南省海口市第十四中学高中物理必修二学案：第五章 曲线运动 7 生活中的圆周运动学习目标1.知道火车在转弯处的受力情况及轨道特点。2.能定量分析汽车过拱形桥最高点和凹形桥最低点的压力问题。3.知道航天器中失重现象的本质。4.知道离心运动及其产生的条件，了解离心运动的应用和防止。5.会用牛顿第二定律分析圆周运动。 重点：1．理解向心力是一种效果力。 2．在具体问题中能找到向心力的来源，并结合牛顿运动 定律求解有关问题。 3.掌握竖直面内圆周运动的分析方法。难点：1．具体问题中向心力的来源。 2．关于对临界问题的讨论和分析。 3．对变速圆周运动的理解和处理。学习过程一．课前预习，自主学习（一）、铁路的弯道1.火车在弯道上运动时做圆周运动，因而具有___________，由于其质量很大，需要很大的向心力。2.如果转弯处内外轨一样高，外轨对轮缘的弹力提供火车转弯的_______，这样，铁轨与轮缘极易受损，故实际在转弯处，火车的外轨_____内轨。3. 适当选择内外轨的高度差，使转弯时所需的向心力由重力和支持力的_____来提供。 （二）、拱形桥1.汽车过拱形桥时，在最高点合力方向_____，向心力等于______________之差，此时处于_____状态。2.汽车过凹形桥时，在最低点合力方向_____，向心力等于______________之差，此时处于_____状态。（三）、航天器中的失重现象如果重力加速度为 g，航天器做圆周运动的轨道半径为 R，当航天器的飞行速度为_______时,航天器中的航天员处于完全失重状态。 （四）、离心运动1．离心运动：做匀速圆周运动的物体，逐渐_____圆心的运动。2．物体做离心运动的条件：合外力_________或者________________________________。3．离心运动的应用：离心_______和离心沉淀器。4．离心运动的防止：车辆转弯时要_____以及转动的砂轮和飞轮要_____。 【判一判】1(1)在修筑铁路时，转弯处轨道的内轨要高于外轨。( )(2)若桥上经常有车辆经过，凹形桥和凸形桥相比，凸形桥更耐用。( )(3)离心运动的轨迹还是圆。( )(4)变速圆周运动是离心运动。( )二．课堂导学，小组合作探究主题一：火车转弯问题分析1.探究火车转弯的向心力(1)若火车在水平面内转弯，其受力有何特点？该特点会导致怎样的后果？(2)应该如何解决这一实际问题？(3)火车在倾斜弯道上转弯时，做圆周运动的轨道平面是水平的还是倾斜的？其圆心在何处？2.探究轮缘压力与火车速度的关系(1)设斜面倾角为 θ，转弯半径为 r，思考此时火车的速...
