57生活中的圓周運(yùn)動(dòng)同步導(dǎo)學(xué)案時(shí)

1、生活中的圓周運(yùn)動(dòng)（一）預(yù)習(xí)案【預(yù)習(xí)目標(biāo)】1. 知道火車轉(zhuǎn)彎位置處的路軌特點(diǎn)。2. 知道汽車過(guò)拱形橋運(yùn)動(dòng)可以當(dāng)圓周運(yùn)動(dòng)處理，并明確這一運(yùn)動(dòng)是非勻速圓周運(yùn)動(dòng)。【預(yù)習(xí)內(nèi)容】（閱讀課本P26P28完成現(xiàn)下面的問(wèn)題）一、 火車轉(zhuǎn)彎問(wèn)題首先觀察火車輪緣和鐵軌的外形1火車轉(zhuǎn)彎時(shí)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：火車轉(zhuǎn)彎時(shí)做的是_運(yùn)動(dòng)，因而具有向心加速度，需要_。若內(nèi)外軌等高，誰(shuí)提供向心力？有何弊??？如何解決？實(shí)際中火車轉(zhuǎn)彎時(shí)誰(shuí)提供向心力？對(duì)車速有何要求？GF合FN2為了消除火車車輪對(duì)路軌的側(cè)向壓力，鐵路彎道處內(nèi)、外軌不在同一水平面上，即_高、_低。其高度差是根據(jù)轉(zhuǎn)彎處軌道的半徑和規(guī)定的行駛速度而設(shè)計(jì)的。 3計(jì)算規(guī)定速度：設(shè)火車質(zhì)

2、量m、軌道平面傾角、軌道轉(zhuǎn)彎處半徑r、規(guī)定的車速v，則應(yīng)有 （寫出表達(dá)式）4.在轉(zhuǎn)彎處：(1)若列車行駛的速率等于規(guī)定速度，則兩側(cè)軌道都不受車輪對(duì)它的側(cè)向壓力(2)若列車行駛的速率大于規(guī)定速度，則_軌必受到車輪對(duì)它向_的壓力（填“內(nèi)”或“外”）.(3)若列車行駛的速率小于規(guī)定速度，則_軌必受到車輪對(duì)它向_的壓力（填“內(nèi)”或“外”）.二、 拱形橋1 汽車在凸形橋的最高點(diǎn)時(shí)，誰(shuí)提供向心力？請(qǐng)寫出對(duì)應(yīng)的表達(dá)式。（設(shè)橋的半徑是r，汽車的質(zhì)量是m，車速為v，支持力為FN）支持力FN_重力Gv越大，則壓力_，當(dāng)v=_時(shí)，壓力=0。2 汽車在凹形橋的最低點(diǎn)時(shí)，誰(shuí)提供向心力？請(qǐng)寫出對(duì)應(yīng)的表達(dá)式。設(shè)橋的半徑是r

3、，汽車的質(zhì)量是m，車速為v，支持力為FN。支持力FN_重力Gv越大，則壓力_?！绢A(yù)習(xí)自測(cè)】1.勻速圓周運(yùn)動(dòng)是 不變而 變化的變速曲線運(yùn)動(dòng)，并且是 不變， 時(shí)刻變化的變加速曲線運(yùn)動(dòng)。2.質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的條件：合外力大小不變，始終與速度方向 且指向 。3物體放在水平圓盤上，當(dāng)圓盤繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物體相對(duì)于圓盤靜止，則提供物體作圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是( ) A重力； B彈力； C摩擦力： D萬(wàn)有引力【我的疑惑】生活中的圓周運(yùn)動(dòng)（一）探究案【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1. 能夠分析拐彎問(wèn)題、拱形橋問(wèn)題中的向心力的來(lái)源。2. 可以用牛頓第二定律列式求解拐彎問(wèn)題、拱形橋問(wèn)題。3. 能由鐵路彎道、拱形橋問(wèn)題延伸認(rèn)識(shí)水平面與

4、豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題?！緦W(xué)習(xí)重點(diǎn)】熟練使用牛頓第二定律解決拐彎問(wèn)題、拱形橋問(wèn)題?！緦W(xué)習(xí)難點(diǎn)】 拱形橋問(wèn)題中的超重與失重?！痉椒ㄖ笇?dǎo)】 自主學(xué)習(xí)、交流討論、觀察、實(shí)驗(yàn)感知?！咀灾魈骄俊刻骄恳弧㈣F路拐彎問(wèn)題【1】觀察火車車輪，并比較它與汽車輪胎有何不同？【2】如果火車車軌在拐彎處是水平的，請(qǐng)畫出火車在拐彎時(shí)的受力分析，并考慮此種設(shè)計(jì)對(duì)車輪和鐵軌有什么危害?！?】針對(duì)【2】中提出的問(wèn)題，我們想要減小這種危害，應(yīng)該如何改進(jìn)拐彎處鐵軌的設(shè)計(jì)？ 【4】已知車軌間距為L(zhǎng)，兩軌高度差為h，轉(zhuǎn)彎半徑為R，則質(zhì)量為M的火車運(yùn)行時(shí)應(yīng)當(dāng)有多大的速度？（因?yàn)榻呛苄?，所以可以認(rèn)為sin=tan）注意：火車運(yùn)動(dòng)的圓心在哪

5、兒？向心力應(yīng)是什么方向？結(jié)論：【例題】鐵道彎道處，內(nèi)外軌組成的斜面與地面傾角為370，轉(zhuǎn)彎半徑為100m，質(zhì)量為m20t，速度為v20m/s的火車在通過(guò)此彎道時(shí)對(duì)哪條軌道有作用力？探究二、拱形橋【1】汽車過(guò)橋時(shí)車速過(guò)高，凸橋和凹橋分別會(huì)出現(xiàn)什么情況？【例題】：半徑為R的光滑半圓球固定在水平面上，如圖所示當(dāng)小物體運(yùn)動(dòng)到頂端時(shí)，如果要求它與球面之間的作用力為零，那么它的速度v0？思考：若汽車要在上圖的橋上運(yùn)動(dòng)有什么要求？【課后作業(yè)】1.講課后問(wèn)題與練習(xí)1、2兩道題做到作業(yè)本上。2. 請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)上面兩個(gè)實(shí)例討論總結(jié)水平面和豎直面上的圓周運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題處理有什么不同?！緦W(xué)習(xí)反思】生活中的圓周運(yùn)動(dòng)（一）訓(xùn)

6、練案12008北京奧運(yùn)會(huì)專用車在到達(dá)路口轉(zhuǎn)彎前，車內(nèi)廣播中播放錄音：“乘客們請(qǐng)注意，前面車輛轉(zhuǎn)彎，請(qǐng)拉好扶手”，這樣可以（ ）A提醒包括坐著和站著的全體乘客均拉好扶手，以免車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)可能向前傾倒B提醒包括坐著和站著的全體乘客均拉好扶手，以免車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)可能向后傾倒C主要是提醒站著的乘客拉好扶手，以免車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)可能向轉(zhuǎn)彎的外側(cè)傾倒D主要是提醒站著的乘客拉好扶手，以免車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)可能向轉(zhuǎn)彎的內(nèi)側(cè)傾倒2有一個(gè)驚險(xiǎn)的雜技節(jié)目叫“飛車走壁”，雜技演員騎摩托車先在如圖所示的大型圓筒底 部作速度較小半徑較小的圓周運(yùn)動(dòng)，通過(guò)逐步加速，圓周運(yùn)動(dòng)半徑亦逐步增大，最后能以較大的速度在垂直的壁上作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，這時(shí)使車子

7、和人整體作圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是（ ）A圓筒壁對(duì)車的靜摩擦力 B筒壁對(duì)車的彈力C摩托車本身的動(dòng)力 D重力和摩擦力的合力3鐵路在轉(zhuǎn)彎處外軌略高于內(nèi)軌的原因是()減輕輪緣對(duì)外軌的擠壓 減輕輪緣與內(nèi)軌的擠壓火車按規(guī)定的速度轉(zhuǎn)彎，外軌就不受輪緣的擠壓火車無(wú)論以多大速度轉(zhuǎn)彎，內(nèi)外軌都不受輪緣擠壓ABCD4汽車在半徑為r的水平彎道上轉(zhuǎn)彎，如果汽車與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為，那么不使汽車發(fā)生滑動(dòng)的最大速率是()AB CD5. 飛機(jī)駕駛員最多可承受9倍的重力加速度帶來(lái)的影響，當(dāng)飛機(jī)在豎直平面上沿圓弧軌道俯沖時(shí)速度為v，則圓弧的最小半徑為()AB CD6. 一科技活動(dòng)小組利用課余時(shí)間來(lái)模擬雜技演員表演“水流星”，使裝有水的瓶子在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過(guò)比較準(zhǔn)確地測(cè)量或稱量，所需要的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：半徑為0.9 m，瓶?jī)?nèi)盛有100 g水，空瓶的質(zhì)量為400 g，g取10m/s2，請(qǐng)你幫助完成以下兩種情況的計(jì)算：（