高中物理 生活中的圆周运动导学案1 新人教版必修

高中物理生活中的圆周运动导学案1 新人教版
必修
新人教版必修2
【使用说明】
1、认真阅读教材内容，按层次完成自学部分；
2、通过自学初步完成探究部分，标好疑点，以备展示、讨论。

【学习目标】
1、进一步掌握各种圆周运动中向心力的来源。

2、理解车辆转弯问题的向心力分析。

3、理解车辆过桥问题的向心力分析。

4、体验合作探究学习的过程。

【自主学习】
阅读教材5-7《生活中的圆周运动》内容，完成自主学习部分。

1、火车转弯：(1)内外轨高度相同时，转弯所需的向心力由________力提供。

(2)外轨高度高于内轨，火车按设计速度行驶时，火车转弯所需的向心力由___________提供。

火车实际行驶速度大于设计速度时，其转弯所需的向心力由____________力提供。

2、汽车转弯：(1)路面水平时转弯所需的向心力由_______力提供，若转弯半径为R，路面与车轮之间的最大静摩擦为车重的K 倍，汽车转弯的最大速度为______。

(2)高速公路的转弯处，公路的外沿设计的比内沿略高，若汽车以设计速度转弯时，汽车转弯的向心力由_____ _____力提供。

3、汽车过拱桥问题研究：（1）汽车通过拱桥顶端时，向心力由____________提供。

（2）汽车通过拱桥顶端时，如何求汽车对桥的压力？（3）若桥面半径为R，要保证车不离开桥面，车行驶的最大速度不能超过多少?（4）试分析汽车通过凹桥面的情况，并与上面的结论对比。

三、航天器中的失重现象（1）、航天器中宇航员的向心力由引力和支持力的合力提供，方向竖直向下（2）、宇航员具有竖直向下的加速度，对座椅压力小于重力，处于失重状态、
四、离心运动
1、物体做离心运动的条件：合外力合外力突然消失，或不足以提供所需的向心力。

2、离心运动做匀速圆周运动的物体，在所受合外力突然消失或者不足以提供所需的向心力情况下，就做逐渐远离圆心的运动，这种运动叫做离心运动。

【自主探究】
无☆全体都做、☆B级可做、☆☆A级可做。

有简单步骤，问题部分作出标记。

1、列车轨道在转弯处外轨高于内轨，其高度差由转弯半径与火车速度确定。

若在某转弯处规定行驶速度为v，则下列说法中正确的是：（）
A、当以速度v通过此弯路时，火车重力与轨道面支持力的合力提供向心力
B、当以速度v通过此弯路时，火车重力、轨道面支持力和外轨对轮侧向力的合力提供向心力
C、当速度大于v时，轮侧向挤压外轨
D、当速度小于v时，轮侧向挤压外轨
2、如图所示，汽车以速度V通过圆形拱桥的顶点时，关于汽车受力的说法正确的是（）
A、汽车受重力、支持力、向心力
B、汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力、向心力
C、重力提供汽车的向心力
D、汽车的重力和支持力的合力提供向心力FNG
3、汽车以恒定的速率v通过半径为r的凹型桥面，如图所示，求汽车在最低点时对桥面的压力是多大？
【合作探究】
小组探究，统一答案，进行分组展示。

☆为学科负责人展示。

1、汽车在半径为r的水平弯道上转弯，如果汽车与地面的滑动摩擦系数为μ，那么使汽车发生侧滑的最小速率是
2、飞机驾驶员最多可承受9倍的重力加速度带来的影响，当飞机在竖直平面上沿圆弧轨道俯冲时速度为v，则圆弧的最小半径为☆
3、如图所示，一质量m=2104kg的汽车以不变的速率先后驶过凹形桥和凸形桥，两桥的圆弧半径r=20m，如果桥承受的压力不得超过N=3105N，则（1）汽车允许的最大速率是多少？
（2）若以（1）中的速率行驶，求汽车对桥的最小压力
【课堂检测】
此部分不可提前完成，不可讨论完成。

☆B级可做
1、一辆质量m=2103kg的小轿车，驶过半径R=90m的一段圆弧形桥面，求：
(1)若桥面为凹形，汽车以20m／s的速度通过桥面最低点时，对桥面压力是多大? (2)若桥面为凸形，汽车以l0m／s的速度通过桥面最高点时，对桥面压力是多大? (3)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？
【课后小结】。