1、生活中的圓周運動（一）預習案【預習目標】1. 知道火車轉彎位置處的路軌特點。2. 知道汽車過拱形橋運動可以當圓周運動處理，并明確這一運動是非勻速圓周運動。【預習內容】（閱讀課本P26P28完成現下面的問題）一、 火車轉彎問題首先觀察火車輪緣和鐵軌的外形1火車轉彎時的運動特點：火車轉彎時做的是_運動，因而具有向心加速度，需要_。若內外軌等高，誰提供向心力？有何弊病？如何解決？實際中火車轉彎時誰提供向心力？對車速有何要求？GF合FN2為了消除火車車輪對路軌的側向壓力，鐵路彎道處內、外軌不在同一水平面上，即_高、_低。其高度差是根據轉彎處軌道的半徑和規定的行駛速度而設計的。 3計算規定速度：設火車質

2、量m、軌道平面傾角、軌道轉彎處半徑r、規定的車速v，則應有 （寫出表達式）4.在轉彎處：(1)若列車行駛的速率等于規定速度，則兩側軌道都不受車輪對它的側向壓力(2)若列車行駛的速率大于規定速度，則_軌必受到車輪對它向_的壓力（填“內”或“外”）.(3)若列車行駛的速率小于規定速度，則_軌必受到車輪對它向_的壓力（填“內”或“外”）.二、 拱形橋1 汽車在凸形橋的最高點時，誰提供向心力？請寫出對應的表達式。（設橋的半徑是r，汽車的質量是m，車速為v，支持力為FN）支持力FN_重力Gv越大，則壓力_，當v=_時，壓力=0。2 汽車在凹形橋的最低點時，誰提供向心力？請寫出對應的表達式。設橋的半徑是r

3、，汽車的質量是m，車速為v，支持力為FN。支持力FN_重力Gv越大，則壓力_。【預習自測】1.勻速圓周運動是 不變而 變化的變速曲線運動，并且是 不變， 時刻變化的變加速曲線運動。2.質點做勻速圓周運動的條件：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，當圓盤繞豎直軸轉動時，物體相對于圓盤靜止，則提供物體作圓周運動的向心力是( ) A重力； B彈力； C摩擦力： D萬有引力【我的疑惑】生活中的圓周運動（一）探究案【學習目標】1. 能夠分析拐彎問題、拱形橋問題中的向心力的來源。2. 可以用牛頓第二定律列式求解拐彎問題、拱形橋問題。3. 能由鐵路彎道、拱形橋問題延伸認識水平面與

4、豎直面內的圓周運動問題。【學習重點】熟練使用牛頓第二定律解決拐彎問題、拱形橋問題。【學習難點】 拱形橋問題中的超重與失重。【方法指導】 自主學習、交流討論、觀察、實驗感知。【自主探究】探究一、鐵路拐彎問題【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，請畫出火車在拐彎時的受力分析，并考慮此種設計對車輪和鐵軌有什么危害。【3】針對【2】中提出的問題，我們想要減小這種危害，應該如何改進拐彎處鐵軌的設計？ 【4】已知車軌間距為L，兩軌高度差為h，轉彎半徑為R，則質量為M的火車運行時應當有多大的速度？（因為角很小，所以可以認為sin=tan）注意：火車運動的圓心在哪

5、兒？向心力應是什么方向？結論：【例題】鐵道彎道處，內外軌組成的斜面與地面傾角為370，轉彎半徑為100m，質量為m20t，速度為v20m/s的火車在通過此彎道時對哪條軌道有作用力？探究二、拱形橋【1】汽車過橋時車速過高，凸橋和凹橋分別會出現什么情況？【例題】：半徑為R的光滑半圓球固定在水平面上，如圖所示當小物體運動到頂端時，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動有什么要求？【課后作業】1.講課后問題與練習1、2兩道題做到作業本上。2. 請同學們根據上面兩個實例討論總結水平面和豎直面上的圓周運動的問題處理有什么不同。【學習反思】生活中的圓周運動（一）訓

6、練案12008北京奧運會專用車在到達路口轉彎前，車內廣播中播放錄音：“乘客們請注意，前面車輛轉彎，請拉好扶手”，這樣可以（ ）A提醒包括坐著和站著的全體乘客均拉好扶手，以免車輛轉彎時可能向前傾倒B提醒包括坐著和站著的全體乘客均拉好扶手，以免車輛轉彎時可能向后傾倒C主要是提醒站著的乘客拉好扶手，以免車輛轉彎時可能向轉彎的外側傾倒D主要是提醒站著的乘客拉好扶手，以免車輛轉彎時可能向轉彎的內側傾倒2有一個驚險的雜技節目叫“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動，通過逐步加速，圓周運動半徑亦逐步增大，最后能以較大的速度在垂直的壁上作勻速圓周運動，這時使車子

7、和人整體作圓周運動的向心力是（ ）A圓筒壁對車的靜摩擦力 B筒壁對車的彈力C摩托車本身的動力 D重力和摩擦力的合力3鐵路在轉彎處外軌略高于內軌的原因是()減輕輪緣對外軌的擠壓 減輕輪緣與內軌的擠壓火車按規定的速度轉彎，外軌就不受輪緣的擠壓火車無論以多大速度轉彎，內外軌都不受輪緣擠壓ABCD4汽車在半徑為r的水平彎道上轉彎，如果汽車與地面的動摩擦因數為，那么不使汽車發生滑動的最大速率是()AB CD5. 飛機駕駛員最多可承受9倍的重力加速度帶來的影響，當飛機在豎直平面上沿圓弧軌道俯沖時速度為v，則圓弧的最小半徑為()AB CD6. 一科技活動小組利用課余時間來模擬雜技演員表演“水流星”，使裝有水的瓶子在豎直平面內做圓周運動。經過比較準確地測量或稱量，所需要的實驗數據如下：半徑為0.9 m，瓶內盛有100 g水，空瓶的質量為400 g，g取10m/s2，請你幫助完成以下兩種情況的計算：（