57 生活中的圆周运动导学案

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1、现代学校高一物理导学案课型：新授课主备人：徐振永审核人：班级：姓名：学习小组：日期：2014年2月11日星期二5.7生活中的圆周运动【学习目标】1.能够分析拐弯问题、拱形桥问题中的向心力的来源。2.可以用牛顿第二定律列式求解拐弯问题、拱形桥问题。3.能由铁路弯道、拱形桥问题延伸认识水平面与竖直面内的圆周运动问题。【自主学习】（阅读课本P26～P28完成现下面的问题）一、火车转弯问题首先观察火车轮缘和铁轨的外形1．火车转弯时的运动特点：火车转弯时做的是________运动，因而具有向心加速度，需要__________。若内外轨等高

2、，谁提供向心力？有何弊病？如何解决？实际中火车转弯时谁提供向心力？对车速有何要求？θθGF合FN2．为了消除火车车轮对路轨的侧向压力，铁路弯道处内、外轨不在同一水平面上，即_______高、__________低。其高度差是根据转弯处轨道的半径和规定的行驶速度而设计的。3．计算规定速度：设火车质量m、轨道平面倾角θ、轨道转弯处半径r、规定的车速v，则应有（写出表达式）4.在转弯处：(1)若列车行驶的速率等于规定速度，则两侧轨道都不受车轮对它的侧向压力(2)若列车行驶的速率大于规定速度，则___轨必受到车轮对它向___的压力（填“

3、内”或“外”）.(3)若列车行驶的速率小于规定速度，则___轨必受到车轮对它向___的压力（填“内”或“外”）.二、拱形桥1．汽车在凸形桥的最高点时，谁提供向心力？请写出对应的表达式。（设桥的半径是r，汽车的质量是m，车速为v，支持力为FN）①支持力FN________重力G②v越大，则压力_________，当v=________时，压力=0。2．汽车在凹形桥的最低点时，谁提供向心力？请写出对应的表达式。设桥的半径是r，汽车的质量是m，车速为v，支持力为FN。①支持力FN________重力G②v越大，则压力_________

4、。【预习自测】1.匀速圆周运动是不变而变化的变速曲线运动，并且是不变，时刻变化的变加速曲线运动。2.质点做匀速圆周运动的条件：合外力大小不变，始终与速度方向且指向。3．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【探究学习】探究一、铁路拐弯问题【1】观察火车车轮，并比较它与汽车轮胎有何不同？【2】如果火车车轨在拐弯处是水平的，请画出火车在拐弯时的受力分析，并考虑此种设计对车轮和铁轨有什么危害。[来源:Zxxk.Com][来源:Z#xx

5、#k.Com][来源:学。科。网Z。X。X。K]【3】针对【2】中提出的问题，我们想要减小这种危害，应该如何改进拐弯处铁轨的设计？【4】已知车轨间距为L，两轨高度差为h，转弯半径为R，则质量为M的火车运行时应当有多大的速度？（因为θ角很小，所以可以认为sinθ=tanθ）注意：火车运动的圆心在哪儿？向心力应是什么方向？[来源:Zxxk.Com]结论：【例题】铁道弯道处，内外轨组成的斜面与地面倾角为θ＝370，转弯半径为100m现代学校高一物理导学案课型：新授课主备人：徐振永审核人：班级：姓名：学习小组：日期：2014年2月11日

6、星期二5.7生活中的圆周运动【学习目标】1.能够分析拐弯问题、拱形桥问题中的向心力的来源。2.可以用牛顿第二定律列式求解拐弯问题、拱形桥问题。3.能由铁路弯道、拱形桥问题延伸认识水平面与竖直面内的圆周运动问题。【自主学习】（阅读课本P26～P28完成现下面的问题）一、火车转弯问题首先观察火车轮缘和铁轨的外形1．火车转弯时的运动特点：火车转弯时做的是________运动，因而具有向心加速度，需要__________。若内外轨等高，谁提供向心力？有何弊病？如何解决？实际中火车转弯时谁提供向心力？对车速有何要求？θθGF合FN2．为了

7、消除火车车轮对路轨的侧向压力，铁路弯道处内、外轨不在同一水平面上，即_______高、__________低。其高度差是根据转弯处轨道的半径和规定的行驶速度而设计的。3．计算规定速度：设火车质量m、轨道平面倾角θ、轨道转弯处半径r、规定的车速v，则应有（写出表达式）4.在转弯处：(1)若列车行驶的速率等于规定速度，则两侧轨道都不受车轮对它的侧向压力(2)若列车行驶的速率大于规定速度，则___轨必受到车轮对它向___的压力（填“内”或“外”）.(3)若列车行驶的速率小于规定速度，则___轨必受到车轮对它向___的压力（填“内”或“

8、外”）.二、拱形桥1．汽车在凸形桥的最高点时，谁提供向心力？请写出对应的表达式。（设桥的半径是r，汽车的质量是m，车速为v，支持力为FN）①支持力FN________重力G②v越大，则压力_________，当v=________时，压力=0。2．汽车在凹形桥的