《匀速圆周运动的实例分析》导学案.doc

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1、六、《匀速圆周运动的实例分析》导学案复习：匀速圆周运动中，谁提供向心力？向心力的大小跟什么因素有关？F向===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__________。θθGF合FN讨论：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？2．计算火车过转弯时的规定速度：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）3．在转弯处：(1)若列车行驶的速率等于规定速度，

2、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“外”）.二、汽车过拱桥首先观察拱桥的外形1．汽车过拱桥时的运动特点：汽车做的是________运动，因而具有向心加速度，需要__________。讨论：汽车在凸形桥（拱桥）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）2．汽车通过凹形桥最低点时，汽车对桥的压力比汽车

3、的重力大些还是小些？讨论：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。）【典型例题】例1、火车在转弯行驶时，需要靠铁轨的支持力提供向心力。下列关于火车转弯的说法中正确的是()A．在转弯处使外轨略高于内轨B．在转弯处使内轨略高于外轨C．在转弯处使内轨、外轨在同一水平高度D．在转弯处火车受到的支持力竖直向上例2、如图6．8—7所示，汽车以一定的速度经过一个圆弧形桥面的顶点时，关于汽车的受力及汽车对桥面的压力情况，以下说法正确的是()A.在竖直方向汽车受到三个力：重力、桥面

4、的支持力和向心力B.在竖直方向汽车只受两个力：重力和桥面的支持力C.汽车对桥面的压力小于汽车的重力D．汽车对桥面的压力大于汽车的重力【课堂练习】1、.关于铁道转弯处内外铁轨间有高度差，下列说法中正确的是（）A.可以使火车顺利转弯，减少车轮与铁轨间的摩擦B.火车转弯时，火车的速度越小，车轮对内侧的铁轨测侧向压力越小C.火车转弯时，火车的速度越大，车轮对外侧的铁轨测侧向压力越大D.外铁轨略高于内铁轨，使得火车转弯时，由重力和支持力的合力提供了部分向心力2、汽车以—定速率通过拱桥时，下列说法中正确的是()A．在最高点汽车对桥的压力大于汽车的重

5、力B．在最高点汽车对桥的压力等于汽车的重力C．在最高点汽车对桥的压力小于汽车的重力D．汽车以恒定的速率过桥时，汽车所受的合力为零【挑战自我】1、一辆质量m=2.0t的小轿车，驶过半径R=90m的一段圆弧形桥面，重力加速度g=10m／s2．求：(1)若桥面为凹形，汽车以20m／s的速度通过桥面最低点时，对桥面压力是多大?(2)若桥面为凸形，汽车以l0m／s的速度通过桥面最高点时，对桥面压力是多大?(3)汽车以多大速度通过凸形桥面顶点时，对桥面刚好没有压力2、质量为100t的火车在转弯轨道上行驶，火车内外轨连线与水平面的夹角为37度，弯道半

6、径R=30m，g=10m／s2求：(1)当内外轨道均不受的侧向压力时火车的速度是多大？3、质量为100t的火车在转弯轨道上行驶，当火车速度为20m/s时内外轨道均不受的侧向压力。已知火车内外轨连线的长度为L=1.2m弯道半径R=30m，g=10m／s2求：(1)内外轨道的高度差H是多少？(当θ很小时sinθ≈tanθ)