高中物理 第五章 曲线运动 5.7 生活中的圆周运动学案新人教版必修2.doc

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1、课题：5.7生活中的圆周运动班级:姓名:小组:评价:【学习目标】1.能定性分析火车转弯时外轨比内轨高的原因，知道航天器中失重现象2.会用牛顿第二定律分析圆周运动，分析汽车过拱形桥最高点和凹形桥最低点的压力问题。【重点难点】重点：1．理解向心力是一种效果力．　　2．在具体问题中能找到是谁提供向心力的，并结合牛顿运动定律求解有关问题　【导学流程】【自主学习】1．火车转弯时实际是在做圆周运动，因而具有____________，需要__________．如果转弯时内外轨一样高，则由___________提供向心力，这样，铁轨和车轮易受损．如

2、果转弯处外轨略高于内轨，火车转弯时铁轨对火车的支持力不再是竖直向上的，而是________________，它与重力的合力指向________，为火车提供了一部分向心力，减轻了轮缘与外轨的挤压．适当设计内外轨的高度差，使火车以规定的速度行驶时，转弯需要的向心力几乎完全由______________________提供．2．当汽车以相同的速率分别行驶在凸形桥的最高点和凹形桥的最低点时，汽车对桥的压力的区别如下表所示.内容项目凸形桥凹形桥受力分析图以a方向为正方向，根据牛顿第二定律列方程mg－FN1＝mFN1＝mg－mFN2－mg＝mF

3、N2＝mg＋m牛顿第三定律FN1′＝FN1＝mg－mFN2′＝FN2＝mg＋m讨论v增大，FN1′减小；当v增大到时，FN1′＝0v增大，FN2′增大，只要v≠0，FN1′

4、______状态．【课堂探究】一　火车转弯问题1．在某转弯处，规定火车行驶的速率为v0，则下列说法中正确的是(　　)A．当火车以速率v0行驶时，火车的重力与支持力的合力方向一定沿水平方向B．当火车的速率v>v0时，火车对外轨有向外的侧向压力C．当火车的速率v>v0时，火车对内轨有向内的挤压力D．当火车的速率v

5、大？二　汽车过桥问题3．汽车驶向一凸形桥，为了在通过桥顶时，减小汽车对桥的压力，司机应(　　)A．以尽可能小的速度通过桥顶B．适当增大速度通过桥顶C．以任何速度匀速通过桥顶D．使通过桥顶的向心加速度尽可能小4．如图1所示，质量m＝2.0×104kg的汽车以不变的速率先后驶过凹形桥面和凸形桥面，两桥面的圆弧半径均为20m．如果桥面承受的压力不得超过3.0×105N，则：(1)汽车允许的最大速率是多少？(2)若以所求速度行驶，汽车对桥面的最小压力是多少？(g取10m/s2)三　圆周运动中的超重、失重现象5．在下面所介绍的各种情况中，哪种

6、情况将出现超重现象(　　)①小孩荡秋千经过最低点　②汽车过凸形桥　③汽车过凹形桥　④在绕地球做匀速圆周运动的飞船中的仪器A．①②B．①③C．①④D．③④【课堂练习】1．关于铁路转弯处内外轨道间有高度差，下列说法正确的是(　　)A．可以使列车顺利转弯，减小车轮与铁轨间的侧向挤压B．因为列车转弯时要受到离心力的作用，故一般使外轨高于内轨，以防列车翻倒C．因为列车转弯时有向内侧倾倒的可能，故一般使内轨高于外轨，以防列车翻倒D．以上说法都不正确2．在高速公路的拐弯处，路面造的外高内低，即当车向右拐弯时，司机左侧的路面比右侧的要高一些，路面与

7、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．arccot3．一辆卡车在丘陵地匀速行驶，地形如图5所示，b处比d处平缓，由于轮胎太旧，爆胎可能性最大的地段应是(　　)A．a处B．b处C．c处D．d处