《向心力的实例分析》学案【学习目标】1、知道向心力是物体沿半径方向的合外力。 2、知道向心力、向心加速度的公式也适用于变速圆周运动。 3、会在具体问题中分析向心力的来源。【学习重点】理解做匀速圆周运动的物体受到的向心力是由某几个力的合力提供的，而不是一种特殊的力【知识要点】1.火车转弯情况：向心力的来源：(1)靠挤压铁轨获得.(2)内外侧铁轨高度不同,支持力和重力的合力获得.2.汽车过拱桥：重力和支持力的合力提供向心力.3.竖直平面内圆周运动(1)绳或内轨道(类水流星)(2)杆或外轨道(类拱桥)4.圆锥摆：靠绳的拉力和重力的合力提供向心力.5.解决圆周运动问题的步骤:(1)正确地受力分析.(2)根据运动情况找到圆周的圆心.(3)在指向圆心的方向上建立 x 轴.(4)x 轴上的合力充当向心力并列出方程；y 轴上的合力提供切线加速度.方法：1.圆周运动的最高点的速度极限分析(1)绳子、内侧轨道：这两种约束情况只能提供向下的拉力或支持力,不能提供向上的力,所以,通过最高点的条件是 v≥.(2)外侧轨道：只能提供向上的支持力,它不能提供向下的拉力,所以速度有最大值,超过这个值,物体会做平抛运动.能够通过最高点的条件是 v<.(3)杆、管：硬杆和管道既能提供向下的力,也能提供向上的力,所以能够通过最高点的条件为 v>0.2.圆周运动往往和机械能守恒结合处理竖直方向的圆周运动问题.注意零势能点的选取.【典型例题】【例 1】 火车在倾斜的轨道上转弯,如图所示.弯道的倾角为 θ,半径为 r.则火车转弯的最大速率是(设转弯半径水平)A.B.C.D.解析:先对车的受力进行分析,车受到的重力竖直向下,受到的支持力垂直斜面向上,两者的合力水平,根据牛顿第二定律可得：mgtanθ=mv2/r,解得 C 正确.答案:C【达标训练】1.杂技节目“水流星”是用细绳拴着一个盘子,盘子内盛有水,水的质量为 m,使之整体用心 爱心 专心1在竖直平面内做圆周运动.以下说法中正确的是A.盘子过最高点时,绳中的拉力可以为零,此时水刚好不流出B.盘子过最高点时的最小速度可以是零C.到圆周最高点,水刚好不流出时的速度是D.盘子到圆周最高点时,绳子对盘子的拉力可以与盘子所受重力的方向相反2.关于在公路上行驶的汽车转弯,下列说法中正确的是A.在内外侧等高的公路上转弯时的向心力由静摩擦力提供B.在内外侧等高的公路上转弯时的向心力由滑动摩擦力提供C.在内侧低、外侧高的公路上转弯时的向心力可能由重力和支持力的合力提供D.在内侧低、外侧高的公路上转弯时的向心力可能由重力、摩...
