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全日制高中物理 6.8生活中的圆周运动教学案 新人教版必修2VIP免费

全日制高中物理 6.8生活中的圆周运动教学案 新人教版必修2_第1页
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6.8生活中的圆周运动学习目标:1.进一步掌握各种圆周运动中向心力的来源。2.理解车辆转弯问题的向心力分析。3.理解车辆过桥问题的向心力分析。学习重点:水平面内的匀速圆周运动。学习难点:竖直平面内的圆周运动。主要内容:一、车辆转弯问题的研究1.火车转弯:(1)内外轨高度相同时,转弯所需的向心力由_____________力提供。(2)外轨高度高于内轨,火车按设计速度行驶时,火车转弯所需的向心力由________________提供。火车实际行驶速度大于设计速度时,其转弯所需的向心力由____________________力提供。(3)若两轨间距为d,外轨比内轨高h,轨道转弯半径为R,则此处轨道的设计转弯速度为_________________。2.汽车转弯:(1)路面水平时转弯所需的向心力由________________力提供,若转弯半径为R,路面与车轮之间的最大静摩擦为车重的K倍,汽车转弯的最大速度为_____________。(2)高速公路的转弯处,公路的外沿设计的比内沿略高,若汽车以设计速度转弯时,汽车转弯的向心力由_______________力提供。问题:l、试分析摩托车、自行车转弯时向心力的来源。2、试分析飞机转弯的向心力的来源。二、其它水平面内的圆周运动分析1.圆锥摆:如图所示,质量可忽略,长度为L的不可伸长的细线系着一个质量为m的小球在水平面内作匀速圆周运动,细线和小球的运动轨迹形成一个圆锥,故称为圆锥摆。试分析:(1)圆锥摆向心力的来源。(2)若摆线与竖直方向的夹角为θ,摆动的周期为多少?用心爱心专心12.飞车走壁:(1)分析演员运动的向心力来源(2)若壁与水平方向夹角为α,壁的竖直高度为h,底面半径为R,演员表演时的最大速度是多少?问题:水平面内的圆周运动的质点,向心力有什么特点?三、汽车过拱桥问题研究:1.汽车通过拱桥顶端时,向心力由_____________提供。2.汽车通过拱桥顶端时,向心加速度方向____________,所以汽车处于_______(填超重或失重)状态,车对桥的压力____________车的重力。3.若桥面半径为R,要保证车不离开桥面,车行驶的最大速度不能超过多少?4.试分析汽车通过凹桥面的情况,并与上面的结论对比。四、其它竖直平面内的圆周运动分析:【例一】某人站在水平地面上,用手握住长为R细绳的一端,绳的另一端系一小球,此小球以握住细绳的手为圆心在竖直平面内做圆周运动,则(不计空气阻力)()A.小球在最高点的向心加速度大于等于g。B.小球通过最高点的线速度可能为零。C.小球通过最高点的线速度最小为gRD.小球运动到最高点时比到最低点时人对地面的压力要小。【例二】小球固定在轻直杆的一端,球随杆一起绕0在竖直平面内做圆周运动,己知杆长为l,当小球运动到最高点时,以下说法中正确的是()A.小球速度至少等于lgB.小球对杆的作用一定是压力;用心爱心专心2C.小球对杆的作用一定是拉力D.小球对杆的作用可能是压力,也可能是拉力.课堂训练:1.物体放在水平圆盘上,当圆盘绕竖直轴转动时,物体相对于圆盘静止,则提供物体作圆周运动的向心力是()A.重力;B.弹力;C.摩擦力:D.万有引力2.铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的,已知内外轨道对水平面倾角为θ(图),弯道处的圆弧半径为R,若质量为m的火车转弯时速度小于Rgtg,则()A.内轨对内侧车轮轮缘有挤压;B.外轨对外侧车轮轮缘有挤压;C.这时铁轨对火车的支持力等于mg/cosθD.这时铁轨对火车的支持力大于mg/cosθ3.在下列情况中,汽车对凸形桥顶部的压力最小的是()A.以较小的速度驶过半径较大的桥;B.以较小的速度驶过半径较小的桥;C.以较大的速度驶过半径较大的桥:D.以较大的速度驶过半径较小的桥.4.汽车在半径为r的水平弯道上转弯,如果汽车与地面的滑动摩擦系数为μ,那么使汽车发生侧滑的最小速率是:()A.rgB.rgC.gD.mg课后作业:1.细绳一端系上盛水的小桶,另一端拿在手中,现使小桶在竖直平面内做圆周运动.已知绳长为l,要使桶在最高点时水不流出,则此时水桶角速度的最小值应是()用心爱心专心3A.lgB.g/RC.D.Rg2.如图所示,水平圆盘可绕通过圆的竖直轴转动,两个小物体甲和乙的质量相同,它们与圆盘间的最大静摩擦力都是fm,两物体之间连一根细线,此细线过圆心,物体甲到...

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