1、學必求其心得，業必貴于專精7生活中的圓周運動學習目標1.讓學生學會定性分析火車轉彎過程中外軌高于內軌的原因。2.讓學生能夠定量分析汽車過拱形橋最高點、凹形橋最低點時對橋面的壓力，學會用牛頓第二定律分析圓周運動。3。讓學生知道航天器中完全失重現象的本質.4.讓學生知道離心運動及其產生條件,認識和體會圓周運動中的向心力來源和離心現象。自主探究1.鐵路的彎道(1)火車在彎道上做運動,其半徑是沿著方向的.由于其質量巨大，所以需要很大的力。（2）如果內外軌一樣高,則由對輪緣的彈力提供向心力。(3）鐵路彎道的特點:略高于。鐵軌對火車的支持力不是豎直向上的，而是。提供了火車轉彎的向心力。2。拱形橋向心力來源

2、（最高點和最低點)：汽車做圓周運動,和的合力提供向心力。3.航天器中的失重問題（1)航天器在近地軌道運動提供向心力,滿足關系是,航天器的速度。對于航天員,由提供向心力，滿足關系是.由此可得:fn=0時，航天員處于狀態.(2)對失重現象的認識：航天器內的所有物體都處于狀態，但是并不是不受重力.合作探究一、鐵路的彎道水平面上的圓周運動觀察火車及軌道的模型先獨立思考,畫圖分析,后小組討論下列問題,得到結論1。在平直軌道上勻速行駛的火車，其合力如何？2.在水平軌道上，火車轉彎時,其合力方向如何？向心力的來源是什么？水平軌道上轉彎會帶來什么樣的后果?3。如何改進才能夠避免或減小這方面的后果?4。拓展：生

3、活中的公路有這樣的彎道嗎？請分析公路上的汽車在轉彎時的情況？小體驗:站立在一個斜面上,感受力的情況;沿圓周跑上這個斜面,感受力的情況.【歸納總結】1.火車轉彎過程中,如果內外軌一樣高,則外軌的彈力提供向心力。2。如果外軌高于內軌,則當速度達到一定的數值時，可以由軌道的支持力的水平分力提供向心力.二、拱形橋-豎直面內的圓周運動觀察汽車過橋的模型，解決下列問題:1.汽車在水平路面上勻速行駛或靜止,在豎直方向的受力情況如何?2。汽車過拱形橋到達最高點時，受力情況如何?此時橋對汽車的支持力與汽車所受的重力一樣大嗎?它們的合外力方向如何,在做什么運動?3。試分析如果汽車的速度不斷增大，汽車的受力情況會怎

4、樣變化？如果汽車的速度過大會發生什么現象？4.用同樣的方法分析汽車過凹形橋最低點的受力情況.5.前面我們曾經學習過超重和失重現象，那么試利用“超重、失重”的觀點定性分析汽車在拱形橋最高點和凹形橋的最低點分別處于哪種狀態？【歸納總結】1。汽車過拱形橋時對橋面的壓力小于重力.2.汽車過凹形橋時對橋面的壓力大于重力。三、航天器中的失重現象觀看神舟十號太空授課視頻后，解決下列問題1。宇宙飛船在做什么運動?2.飛船內的宇航員受力情況如何？他們處于什么狀態？【歸納總結】宇宙飛船內的一切物體都處于完全失重狀態.四、離心運動1。物體在做圓周運動時,提供向心力的力突然消失,物體會怎樣運動？【小實驗】各個小組的大

5、盒子內,小球在細線的拉動之下做圓周運動，松手,觀察小球的運動情況.2.如果合力不足以提供向心力,物體又會怎樣運動?【小實驗】各個小組的大盒子內，小球在細線的拉動之下做圓周運動,慢慢松手，觀察小球的運動情況。3。什么是離心運動？有哪些應用?有哪些危害？【歸納總結】當所供的力不足以提供向心力,物體就做離心運動。課堂檢測1。下列關于離心現象的說法中,正確的是（)a。當物體所受的離心力大于向心力時產生離心現象b。做勻速圓周運動的物體,當它所受的一切力都消失時,它將做遠離圓心的圓周運動c。做勻速圓周運動的物體，當它所受的一切力都突然消失時，它將沿切線做直線運動d。做勻速圓周運動的物體,當它所受的一切力都

6、突然消失時，它將做曲線運動2.質量為m的小球在豎直平面內的圓形軌道內側運動,若經過最高點不脫離軌道的臨界速度為v,則當小球以2v速度經過最高點時,小球對軌道壓力的大小為（）a。0b.mgc.3mgd。5mg3。一輛卡車勻速率行駛，地形如圖所示，由于輪胎太舊，途中爆胎，爆胎可能性最大的地段應是()a.a處b。b處c。c處d。d處4.在索契冬奧會上，李堅柔獲得短道速滑金牌.假設冰面對李堅柔的最大靜摩擦力為重力的k倍,則她在水平冰面上以速率v沿圓周滑行時的半徑r應滿足(）a.rb。 rc。rd.r5.如圖所示，質量為m的滑塊與軌道間的動摩擦因數為，當滑塊從a滑到b的過程中，受到的摩擦力的最大值為f,

7、則(）a。f=mgb。fmgc。fmgd。無法確定f的值6。一輕桿下端固定一質量為m的小球，上端連在軸上，并可繞軸在豎直平面內運動,不計軸摩擦和空氣阻力,在最低點給小球水平速度v0時，剛好能到達最高點。若小球在最低點的瞬時速度從v0不斷增大，則可知（）a.小球在最高點對桿的作用力不斷增大b。小球在最高點對桿的作用力先減小后增大c。小球在最高點對桿的作用力不斷減小d.小球在最高點對桿的作用力先增大后減小7。質量為m的小球,用一條繩子系在豎直平面內做圓周運動,小球到達最高點時的速度為v,到達最低點時的速度變為,則兩位置處繩子所受的張力之差是（）a.6mgb.5mgc。4mgd.2mg8.一段鐵路轉

8、彎處，內外軌高度差為h=10cm，彎道半徑為r=625m,軌距l=1435mm，求這段彎道的設計速度v0是多大時才能夠保證內外軌均不受側向擠壓力？9。在游樂場中有一種旋轉軟梯，如圖所示，在半徑為r的平臺邊緣固定著長為l的軟梯的一端,另一端則由小朋友乘坐.當平臺繞其中心軸勻速旋轉時，軟梯與中心軸在同一豎直面內,軟梯與豎直方向夾角為.求此時平臺旋轉的周期.10。如圖所示,細繩一端系著質量m=0. 6kg的物體，靜止在水平面上，另一端通過光滑小孔吊著質量m=0。3kg的物體,m的中點與圓孔距離為0。2m，并知m和水平面的最大靜摩擦力為2n.現使此平面繞中心軸線方向轉動,角速度在什么范圍內,m會處于靜

9、止狀態.（g取10m/s2）11.用一根細繩拴一物體,使它在距水平地面高h=1。6m處的水平面內做勻速圓周運動，軌道的圓周半徑r=1m。細繩在某一時刻突然被拉斷,物體飛出后,落地點到圓周運動軌道圓心的水平距離s=3m,則物體做勻速圓周運動的線速度為多大？向心加速度多大?參考答案自主探究1。（1）圓周水平向心(2)外軌(3)外軌內軌斜向彎道內側軌道對火車的支持力和重力的合力2。重力橋面的支持力3.(1）重力mg=v=重力和座椅的支持力mg-fn=完全失重（2)完全失重合作探究一、鐵路的彎道-水平面內的圓周運動1。合力為零2.合力方向水平向心力來源于外軌給火車的彈力擠壓外軌,容易損壞軌道3?；疖囋?/p>

10、轉彎時與軌道沒有側向擠壓就能夠避免或減小這方面的后果,即當軌道對火車彈力的水平分力恰好提供火車在轉彎時所需的向心力時就沒有側向擠壓4.有；分析的情況與火車轉彎類似，當彈力的水平分量提供了汽車在轉彎時所需的向心力時，汽車輪胎與地面沒有側向摩擦力。二、拱形橋豎直面內的圓周運動1.在豎直方向上受重力和支持力,且二力平衡2.向下的重力和向上的支持力重力大于支持力向下，做圓周運動3.汽車速度增大，支持力會逐漸減小汽車速度過大會“飛”離橋面4。向下的重力和向上的支持力,此時，支持力大于重力，合力方向垂直于支持面向上5。最高點,失重現象最低點,超重三、航天器中的失重現象1.勻速圓周運動2.只受重力,處于完全失重狀態四、離心運動1.沿著切線飛出去2.遠離圓心3.物體雖然不會沿著切線飛出去,也會遠離圓心的運動應用：洗衣機的脫水、水泥管道制作危害：