生活中的圆周运动【学习目标】1.会在具体问题中分析向心力的来源,会处理火车转弯、汽车过桥等力学问题.2.掌握应用牛顿运动定律解决匀速圆周运动问题的一般方法,3.知道向心力和向心加速度的公式也适用于变速圆周运动4.通过实际演练,使学生在巩固知识的同时,领略到将理论应用于实际解决问题而带来的成功乐趣.培养学生探究知识的欲望和学习兴趣,提高在生活中的应用物理的意识。【教材解读】1.举出几个在日常生活中遇到的物体做圆周运动的实例,并说明这些实例中的向心力来源。自行车(或摩托车)、汽车转弯。地面对自行车(或摩托车)、汽车有指向内侧的静摩擦力,这个静摩擦力提供自行车转弯时所需的向心力;2.火车转弯时所需的向心力的来源怎样?3.定量分析火车转弯的最佳情况.① 受力分析:② 动力学方程③ 讨论 当火车实际速度为 v 时,可有三种可能,当 v=v0 时,当 v>v0 时,当 v<v0 时,4.汽车过拱桥桥顶的向心力如何产生?方向如何?5.定量分析汽车过拱桥桥顶情况.详细见课本 P57,如图【案例剖析】例 1. 如图 6-8-3 所示,一质量为 m的小球做半径为 R 的圆锥摆运动,已知细线和竖直方向的夹角为 θ,则小球做匀速圆周运动所需的向心力多大?小球做匀速圆周运动的速度是多大?例 2.汽车以恒定的速率 v 通过半径为 r 的凹型桥面,如图 6-8-4 所示,求汽车在最低点时对桥面的压力是多大?例 3.小球在半径为 R 的光滑半球内做水平面内的匀速圆周运动,试分析图中的 θ(小球与半球球心连线跟竖直方向的夹角)与线速度 v、周期 T 的关系。(小球的半径远小于 R)【知识链接】过山车中的物理知识过山车是一种项富有刺激性的娱乐工具。那种风驰电掣、有惊无险的快感令不少人着迷。人们在设计过山车时巧妙地运用了物理力学上圆周运动知识。如果能亲身体验一下由能量守恒、加速度和力交织在一起产生的圆周运动效果,那感觉真是妙不可言。过山车的小列车起初是靠一个机械装置的推力推上轨道最高点的,然后列车开始没直线轨道向下加速运动,进入与直线轨道相切圆形轨道时过山车突然沿轨道向上转弯,这时,乘客就会有一种被挤压到轨道上的感觉,事实上,在圆形轨道上由于重力和铁轨对过山车弹力提供了向心力。使过山车继续做圆周运动而不掉下来,当过山车达到圆形轨道的最高点时能够体验到冒险的快感。【课堂练习】1.汽车在水平面上转弯时,所需的向心力由下列那些力提供的:( )A. 发动机...