2018-2019学年人教版高中物理必修2第五章-曲线运动7 生活中的圆周运动ppt课件.ppt

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1、7生活中的圆周运动1．能定性分析火车转弯时外轨比内轨高的原因，知道航天器中失重现象的本质．2．会用牛顿第二定律分析圆周运动，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．进一步领会力与物体的惯性对物体运动状态变化所起的作用，知道离心现象及产生条件，了解离心运动的应用和防止．教学目标【重点】(1)理解向心力是一种效果力．(2)在具体问题中能找到是谁提供向心力的，并结合牛顿运动定律求解有关问题．【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．重点难点本节课在匀速圆周运动的基础上，结合两个实际例子进行分析，教学

2、时要注意充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用，拓展知识的应用．分析和解决有关圆周运动的问题，重要的是搞清楚向心力的来源，这是研究匀速圆周运动的关键，在具体问题的分析时，要注意：1．要判断圆心的位置和质点做圆周运动的半径．2．对向心力来源的分析，要明确分析和计算的依据仍是普遍的运动规律——牛顿第二定律，只是这里的加速度是向心加速度.教学建议【导入一】师：生活中圆周运动的例子很多，你能列举一些吗？生：……师：生活中的圆周运动是多种多样的，大家都知道圆周运动需要向心力，你能谈谈对向心力的认识吗？生1：向心力总是指向圆心的；生2：向心力是按力的作用效果命名的力，并且是由其他力来提

3、供的；……新课导入师：组织、鼓励学生向老师提问有关圆周运动的问题．生：积极提问．师：对学生的提问，教师首先要肯定其勇气，并告诉学生他们所提的问题多数会在这堂课中得到解决，这堂课将深入分析圆周运动的几个特例，解决圆周运动问题的关键是分析向心力的来源，应用的规律仍然是牛顿第二定律，与前面所学的知识大同小异．新课导入【导入二】赛车在经过弯道时都会减速，如果不减速赛车就会出现侧滑，从而引发事故．大家思考一下我们如何才能使赛车在弯道上不减速通过？课件展示自行车赛中自行车在通过弯道时的情景．根据展示可以看出自行车在通过弯道时都是向内侧倾斜，这样的目的是什么？赛场有什么特点？今天我们就来

4、研究一下在转弯的过程当中如何来保证安全？新课导入火车转弯时，在弯道处使外轨略________内轨，铁轨对火车的支持力FN的方向不再是竖直的，而是斜向弯道的________侧．在修筑铁路时，要根据弯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____________和支持力FN的合力来提供，如图5－7－1所示．由F合＝Gtanθ＝mgtanθ＝得v0＝.由于火车轨道建成后，R、θ各量是确定的，所以火车转弯时的车速应当是一个定值．火车转弯问题知识必备知识点一高于内重力G图5－7－1汽车过拱形桥知识必备知识点二G－FNG－FnG－Fn小于越小

5、0平抛运动航天器中的失重现象知识必备知识点三地球半径失重做圆周运动的物体，由于________，总有沿着切线方向飞出去的倾向．但它没有飞出去，这是因为________在拉着它，使它与圆心的距离保持不变．一旦向心力________，物体就沿切线方向飞出去，而在合力不足以提供所需向心力时，物体虽不会沿切线方向飞出去，也会逐渐远离圆心．离心运动知识必备知识点四惯性向心力突然消失[想一想]铁路和高速公路的转弯处以及赛车场的环形车道的路面总是外侧高、内侧低，这样做的目的是什么？[要点总结]1．当火车行驶速度v等于规定速度v0时，火车所需的向心力仅由__________________

6、___提供，此时内、外轨对火车轮缘________挤压作用．学习互动火车、汽车拐弯问题分析考点一重力和弹力的合力无2．当火车行驶速度v与规定速度v0不相等时，火车所需的向心力不再仅由重力和弹力的合力提供，此时内、外轨对火车轮缘有挤压作用，具体情况如下：(1)当火车行驶速度v>v0时，________对轮缘有侧压力．(2)当火车行驶速度v

7、想]汽车通过拱形桥最高点时，是处于超重状态还是处于失重状态？为什么？[要点总结]1．汽车过桥中的超重与失重学习互动学习互动例2质量m＝2.0×104kg的汽车以不变的速率先后驶过凹形桥面和凸形桥面，两桥面的圆弧半径均为60m，如果桥面承受的压力不得超过3.0×105N，则：(1)汽车允许的最大速率是多少？(2)若以(1)问所求速率行驶，汽车对桥面的最小压力是多少？(g取10m/s2)学习互动学习互动例3一辆载重汽车的质量为4m，通过半径为R的拱形桥，若桥顶能承受的最大压力为F＝3mg(g为重力加速度)，为了安全行驶