江苏省响水中学 2014-2015 学年高中物理 5.7 生活中的圆周运动导学案【学习目标】1．知道向心力是使物体产生向心加速度的原因．2．会在具体问题中分析向心力的来源，并能初步应用公式计算．3．能理解运用匀速圆周运动的规律分析和处理生产和生活中的具体实例．4．知道向心力和向心加速度的公式也适用于变速圆周运动，会求变速圆周运动中物体在特殊点的向心力和向心加速度．【重点难点】1.会在具体问题中分析向心力的来源，并结合牛顿运动定律求解有关问题．2．具体问题中向心力的来源．3．对变速圆周运动的理解和处理．【课前预学】1.火车在弯道上运动时实际做圆周运 动 ,因而 具有向心加速度,由于其质量巨大,需要很大的向心力。若内、外轨一样高,火车做圆周运动的向心力是由外轨对轮缘的弹力提供的,由于火车质量太大,靠这种方法得到向心 力极易使铁轨和车 轮受损。 在修筑铁路时,要根据转弯处道 的半径 和规定的行驶 速度,适当选择内、外轨的高度 差 ,使转弯时所需的向心 力 几乎完全由重力 G 和支持 力 F N 的合力 F 来提供。这样就减轻了轮缘与轨道的挤压。2.汽车在拱形桥上行驶到最高点时的向心力是由重力和支持力的合力提供的,方向竖直向 下 ,此时汽车对桥的压力 FN' < (填“>”“=”或“<”)G,汽车行驶到最高点的速度越大,FN'就越 小 。3.汽车在凹形桥上行驶通过桥最低点的向心力是由 支持力和重力的合力提供的,方向竖 直 向上,此时汽车对桥的压力 FN' > (填“>”“=”或“<”)G。【课堂探究】主题 1:铁路的弯道问题:观察铁路的直道和弯道可以发现直道的两轨是等高的,弯道两轨是不等高的(外高内低)。(1)火车 在平直轨道上匀速行驶时受几个力作用?这几个力的合力是多大?(2)假设火车在水平轨道上转弯,谁来提供火车做圆周运动的向心力? 这样设计的危害是什么?(3)火车在倾斜的弯道上通过时都规定了最佳行驶速度(v0),规定这个速度是要达到什么目的?当火车的实际速度 v>v0或 v
