高中物理 5.7 生活中的圆周运动（1）导学案新人教版必修.doc

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1、第五章曲线运动§5.7生活中的圆周运动【学习目标】1.定性分析火车外轨比内轨搞得原因。2.能定量分析汽车过拱形桥最高点和凹形桥最低点的压力问题。3.知道航天器中的失重现象的本质。4.知道离心运动及其产生条件，了解离心运动的运用和预防。7.1一、【自主填空】一、火车转弯1．火车在弯道上的运动特点：火车在弯道上运动时做___________，因而具有向心加速度，由于其质量巨大，需要很大的__________。2．转弯处内外轨一样高的缺点：____________如果转弯处内外轨一样高，则由__________对轮缘的弹力

2、提供向心力，这样铁轨和车轮极易受损。3．铁路弯道的特点：（1）转弯处_________略高于__________。（2）铁轨对火车的支持力不是竖直向上的，而是斜向弯道__________（选填“内侧”或“外侧”）（3）铁轨对火车的支持力与火车所受重力的合力指向轨道的__________，它提供了火车做圆周运动的__________。二、汽车过拱形桥1．向心力来源（最高点和最低点）：汽车做圆周运动，_______和_______合力提供向心力。2．动力学关系：（1）如图所示，汽车在凸形桥的最高点时，满足的关系为：___

3、_____，FN=___________，由牛顿第三定律可知汽车对桥面的压力大小等于支持力，因此汽车在凸形桥上运动时，对桥的压力______重力。当v=__________时，其压力为零。（2）如图所示，汽车在经过凹形桥的最低点时，满足的关系为：_______，FN=________，汽车对桥的压力大小=FN。汽车过凹形桥时，对桥的压力_________重力。三、航天器中的失重现象1．航天器在近地轨道的运动：（1）对航天器，重力充当向心力，满足的关系式为_______________，航天器的速度v=________

4、_。（2）对航天员，由重力和座椅的支持力提供向心力，满足的关系式：__________，由此可得FN=0，航天员处于________状态，对座椅_____。2．对失重现象的认识：航天器内的任何物体都处于___________状态，但并不是物体不受重力。正因为受到重力作用才使航天器连同其中的乘员_____________。四、离心运动1．定义：物体沿切线飞出或做逐渐_________的运动。2．原因：向心力突然消失或不足以提供所需________。3．本质：离心现象的本质是物体____________的表现。二、【课堂

5、练习】例1一辆质量m=2.0t的小轿车，驶过半径R=90m的一段凸形圆弧形桥面，重力加速度g=10m／s2．求：(1)汽车以l0m／s的速度通过桥面最高点时，对桥面压力是多大?(2)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例2在高速公路的拐弯处，路面造得外高内低，即当车向右拐弯时，司机左侧的路面比右侧的高一些.路面与水平面间的夹角为θ，设拐弯路段是半径为R的圆弧，要使车速为v时车轮与路面之间的横向(即垂直于前进方向)摩擦力等于零，θ应等于（）A．arcsinB．arctanC．arcsinD．arccot

6、例3用长L=0.6m的绳系着装有m=0.5kg水的小桶，在竖直平面内做圆周运动，成为“水流星”。求：（1）最高点水不流出的最小速度为多少？（2）若过最高点时速度为3m/s，此时水对桶底的压力多大？