【配套K12】山西省阳高县高中物理 5.7 生活中的圆周运动(2)导学案(无答案)新人教版必修2

高中物理 5.7 生活中的圆周运动第2课时导学案新人教版必修5、7 生活中的圆周运动第2课时导学案（无答案）新人教版必修2第课时课题名称时间第周星期课型复习课主备课人目标1、掌握实际问题中向心力的来源,并列方程解决有关问题2、掌握向心力公式及圆周运动公式解决有关圆周运动的实际问题重点用圆周运动公式解决有关圆周运动的问题我的问题难点用圆周运动公式解决有关圆周运动的问题自主学习1、如图6、8—7所示，汽车以一定的速度经过一个圆弧形桥面的顶点时，关于汽车的受力及汽车对桥面的压力情况，以下说法正确的是 ( )A、在竖直方向汽车受到三个力：重力、桥面的支持力和向心力B、在竖直方向汽车只受两个力：重力和桥面的支持力C、汽车对桥面的压力小于汽车的重力D、汽车对桥面的压力大于汽车的重力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，司机左侧路面比右侧的要高一些，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应满足什么条件？3、汽车的速度是72km/h，过凸桥最高点时，对桥的压力是车重的一半，则桥面的半径为__________m，当车速为__________m/s时，车对桥面最高点的压力恰好为零、(g取10m/s2)精讲互动2、小球做匀速圆周运动，半径为R，向心加速度为a，则（）A、小球受到的合力是一个恒力B、小球运动的角速度为C、小球在时间t内通过的位移为D、小球的运动周期为达标训练1、一细绳拴一质量m＝100 g的小球，在竖直平面内做半径R=40 cm的圆周运动，取g＝10 m／s2，求：(1)小球恰能通过圆周最高点时的速度； (2)小球以v1=3、0 m／s的速度通过圆周最低点时，绳对小球的拉力； (3)小球以v2＝5、0m／s的速度通过圆周最低点时，绳对小球的拉力、2、某实验中学的学习小组在进行科学探测时，一位同学利用绳索顺利跨越了一道山涧，他先用绳索做了一个单摆(秋千)，通过摆动，使自身获得足够速度后再平抛到山涧对面，如图4－3－4所示，若他的质量是M，所用绳长为L，在摆到最低点B处时的速度为v，离地高度为h，当地重力加速度为g，则：(1)他用的绳子能承受的最大拉力不小于多少？(2)这道山涧的宽度不超过多大？作业课后小结。

§5、7 生活中的圆周运动（二）编写：高一物理组姓名： 班级：探究3、航天器(1)航天器中的物体做圆周运动需要的向心力由__________提供．(2)当航天器的速度____________时，航天器所受的支持力F N ＝0，此时航天器及其内部的物体处于__________状态． 分析：航天器中的失重现象(1)质量为M 的航天器在近地轨道运行时，航天器的重力提供向心力，满足关系：Mg ＝M v2R ，则v ＝gR.(2)质量为m 的航天员：航天员的重力和座舱对航天员的支持力提供向心力，满足关系：mg －F N ＝mv2R .当v ＝gR 时，F N ＝0，即航天员处于完全失重状态探究4、离心现象(1)离心现象：如果一个正在做匀速圆周运动的物体在运动过程中向心力突然消失或合力不足以提供所需的向心力时，物体就会沿切线方向飞出或________圆心运动，这就是离心现象．离心现象并非受“离心力”作用的运动．(2)做圆周运动的物体所受的合外力F 合指向圆心，且F 合＝mv 2r，物体做稳定的________________；所受的合外力F 合突然增大，即F 合>mv 2/r 时，物体就会向内侧移动，做________运动； 所受的合外力F 合突然减小，即F 合<mv 2/r 时，物体就会向外侧移动，做________运动； 所受的合外力F 合＝0时，物体做离心运动，沿切线方向飞出． （4）匀速圆周运动、离心运动、向心运动比较：匀速圆周运动 离心运动 向心运动 受力 特点________等于做圆周运动所需的向心力合外力__________或者________提供圆周运动所需的向心力合外力________做圆周运动所需的向心力图示力学 方程F ____mrω2 F ____mrω2(或F ＝0)F ____mrω2例A ．当物体所受的离心力大于向心力时产生离心现象高中物理必修2 第五章第7节B．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失后，物体将做背离圆心的圆周运动C．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失后，物体将沿切线方向做匀速直线运动D．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失后，物体将做曲线运动第三部分学以致用1.如图所示，光滑水平面上，小球m在拉力F作用下做匀速圆周运动，若小球运动到P点时，拉力F发生变化，下列关于小球运动情况的说法正确的是( )A．若拉力突然消失，小球将沿轨迹Pa做离心运动B．若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pa做离心运动C．若拉力突然变小，小球将可能沿轨迹Pb做离心运动D．若拉力突然变大，小球将可能沿轨迹Pc做向心运动2. 如图(a)所示，A、B为钉在光滑水平面上的两根铁钉，小球C用细绳拴在铁钉B上(细绳能承受足够大的拉力)，A、B、C在同一直线上。

高中物理 5.7 生活中的圆周运动导学案新人教版必修5、7 生活中的圆周运动学习目标知识与技能1、会分析匀速圆周运动中向心力的来源。

熟练应用向心力公式和向心加速度公式2、能说出航天器中的失重现象的本质、知道离心运动及其产生的条件，能说出离心运动的应用和防止、3、知道向心力和向心加速度的公式也适用于变速圆周运动，会求变速圆周运动中物体在特殊点的向心力和向心加速度过程与方法1、通过对匀速圆周运动的实例分析，渗透理论联系实际的观点，提高学生分析和解决问题的能力、2、通过对离心现象的实例分析，提高学生综合应用知识解决问题的能力、情感、与价值观1、通过对几个实例的分析，使学生明确具体问题必须具体分析，理解物理与生活的联系，学会用合理、科学的方法处理问题、、2、通过离心运动的应用和防止的实例分析、使学生明白事物都是一分为二的，要学会用一分为二的观点来看待问题、学习重点, 熟练应用向心力公式和向心加速度公式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、学习难点,1、关于对临界问题的讨论和分析、2、对变速圆周运动的理解和处理、预习案：自主学习1、火车转弯处：若内、外轨一样高，火车做圆周运动的向心力是由_________________提供的，由于火车质量太大，靠这种方法得到向心力，极易使___________________受损。

若外轨略高于内轨时，火车转弯时向心力的一部分来源是____________________，这就减轻了轮缘与外轨的挤压。

2、汽车在拱形桥上行驶到最高点时的向心力是由___________________提供的，方向___________，此时汽车对桥的压力FN′_________G（填“>”、“＝”、“<”），汽车行驶到最高点的速度越大FN′就越_________。

汽车在凹形桥上行驶通过桥最低点的向心力是由_______________提供的，方向__________，此时汽车对桥的压力FN′_________G（填“>”、“＝”、“<”）3、航天员随宇宙飞船绕地球作匀速圆周运动时，向心力是________________________提供的；当飞船的飞行速度v＝_____________时，航天员对座舱的压力FN′＝0，此时航天员处于________状态。

人教版高中物理必修二同步教学导学案5.7 生活中的圆周运动（无答案）1 / 25.7 生活中的圆周运动【学习目标】1.通过向心力的实例分析，会分析向心力来源，体会匀速圆周运动在生活、生产中的应用．(重点)2．能应用向心力和向心加速度公式求解竖直面内变速圆周运动的最高点和最低点的向心力及向心加速度．(重点、难点)3．熟练掌握应用牛顿第二定律和向心力知识分析两类竖直面内圆周运动模型的步骤和方法．(重点、难点) 【使用说明】阅读教材P26至P29，自主完成预习案、探究案，用红笔标出疑问，以备合作探究。

【探究案】——帮助你理解重难点探究一：汽车、火车拐弯 —— 向心力的来源分析1．如图所示，小球正在绳子拉力作用下做匀速圆周运动，汽车正在匀速率转弯也可看成一段圆弧运动。

请分析：它们的向心力分别是由什么力提供的？2．火车在铁轨上转弯同样可以看成是圆周运动。

请分析：为什么在铁路拐弯处外侧铁轨比内侧铁轨高？3．铁路在弯道处的内外轨道高度是不同的，已知内外轨道平面与水平面的夹角为θ，如图所示，弯道处的圆弧半径为R ，若质量为m 的火车转弯时速度等于gR tan θ ，则 ( )A ．内轨对内侧车轮轮缘有挤压B ．外轨对外侧车轮轮缘有挤压C ．这时铁轨对火车的支持力等于mgcosθD ．这时铁轨对火车的支持力大于mgcos θ探究二：竖直面内的匀速圆周运动汽车过桥问题的分析：(1)汽车经过凸形桥最高点时，如图甲所示．汽车的重力与桥对汽车支持力是否大小相等？为什么？(2)汽车经过凹形桥面最低点时，如图乙所示．汽车的重力与桥对汽车支持力是否大小相等？为什么？4．如图所示，当汽车通过拱桥顶点的速度为10 m/s 时，车对桥顶的压力为车重的3/4，求： (1) 拱形桥面所在圆的半径多大？(2) 如果要使汽车在粗糙的桥面行驶至桥顶时，不受摩擦力作用，则汽车通过桥顶的速度为多大？5．如图所示，小球A 质量为m ，固定在轻细直杆L 的一端，并随杆一起绕杆的另一端点O 在竖直平面内做圆周运动，设小球通过最高点时的速度为v ，分析下列问题： (1) 若v ＝gL 2，求：小球通过最高点时杆对球的作用力大小；(2) 若v ＝gL ，求：小球通过最高点时杆对球的作用力大小；(3) 若v ＝2gL，求：小球通过最高点时杆对球的作用力大小；(4) 用细线代替杆，为使小球能安全通过最高点，则最高点速度v 应满足什么条件？探究三：离心运动离心运动的实质：离心运动是物体逐渐远离圆心的一种物理现象，它的本质是物体惯性的表现。

课题§5.7 生活中的圆周运动（第1课时）总第10课时制作人审核人物理组使用时间课前预习案1.向心力的公式：2.匀速圆周运动的线速度、角速度、向心加速度、向心力有什么特点？课中探究案一、铁路的弯道1.当内外轨一样高时向心力由外轨对轮缘的水平弹力提供，这种情况下铁轨容易损坏，轮缘也容易损坏。

例1.火车速度为30m/s，弯道的半径R=900m，火车的质量m=8×105kg，转弯时轮缘对轨道侧向的弹力多大？2.当外轨比内轨高时重力和支持力的合力可以提供部分向心力，可减轻铁轨和轮缘的侧向挤压，最佳情况是向心力恰好由重力和支持力的合力提供，铁轨的内、外轨均不受到侧向挤压的力。

例2.若火车质量为m，转弯半径为r，要求轨道对轮缘无挤压作用，此时轨道倾角为θ，请问火车的速度为多大？▲例4.如图1所示，在高速公路的拐弯处，路面筑得外高内低，即当车向左拐弯时，司机右侧的路面比左侧的要高一些，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0，θ应等于多少？θ图1二、拱形桥例5.一辆质量m=2.0t的小轿车，驶过半径R=100m的一段圆弧形桥面，(1) 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?(2) 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?(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例6.汽车以—定速率通过拱桥时，下列说法中正确的是 ( )A．在最高点汽车对桥的压力大于汽车的重力B．在最高点汽车对桥的压力等于汽车的重力C．在最高点汽车对桥的压力小于汽车的重力D．汽车以恒定的速率过桥时，汽车所受的合力为零例7.在下列情况中，汽车对凸形桥顶部的压力最小的是( )A．以较小的速度驶过半径较大的桥；B．以较小的速度驶过半径较小的桥；C．以较大的速度驶过半径较大的桥：D．以较大的速度驶过半径较小的桥．例8.汽车以速度V通过一半圆形拱桥的顶点时，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（第5题）例9.一辆卡车在丘陵地匀速行驶,地形如图所示，由于轮胎太旧，途中爆胎，爆胎可能性最大的地段应是（）A．a处 B．b处 C．c处 D．d处固定在转动轴OO ′上，当细绳拉直时，A 、B 两球转动半径之比恒为2∶1，当转轴转动角速度逐渐增大时，则（ ）A ．AC 绳先断，A 球做离心运动B ．BC 绳先断，B 球做离心运动C ．两绳同时断，A 、B 两球同时做离心运动D ．不能确定哪根绳先断课 后 巩 固 案1.物体m 用线通过光滑的水平板上的小孔与砝码M 相连，并且正在做匀速圆周运动，如图所示，如果减小M 的质量，则物体m 的轨道半径r 、角速度ω变化情况是( ) A. r 不变，ω变小 B. r 增大，ω减小 C. r 减小, ω增大 D. r 减小，ω不变图10.1－5O C ABO ′ D。

高中物理《生活中的圆周运动》教案（实用版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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《生活中的圆周运动》教学设计一、教学目标（一）知识目标：1．进一步加深对向心力的认识，会在实际问题中分析向心力的来源。

2.会分析火车转弯、汽车过桥中的向心力来源，用牛顿第二定律解决相关问题。

3．了解航天器中的失重现象及原因．4.了解离心运动及物体做离心运动的条件，知道离心运动的应用及危害.（二）能力目标：1．学会分析圆周运动方法，会分析拱形桥、弯道等实际的例子，培养理论联系实际的能力。

2．通过对几个圆周运动的事例分析，掌握用牛顿第二定律分析向心力的方法。

3.培养学生独立观察、分析问题、解决问题的能力，提高学生概括总结知识的能力。

（三）情感、态度与价值观目标：1．通过向心力在具体问题中的应用，培养学生将物理知识应用于生活和生产实践的意识。

2．体会圆周运动的奥妙，培养学生学习物理知识的求知欲。

二、复习回顾让学生复习回答：1、描述圆周运动快慢的物理量有哪些？2、匀速圆周运动一定是（填匀速或变速）曲线运动，一定具有，需要向心力。

2、向心力的表达式：二、新知探究（一）出示火车转弯的图片，让学生观察，思考并回答：1、火车在水平轨道（内外轨道一样高）上转弯时，所需的向心力由谁提供？有什么危害，怎样解决？2、火车轨道内低外高拐弯时的受力分析，向心力的来源。

3、总结：(1)若转弯时内外轨一样高，则由______对轮缘的弹力提供向心力，这样铁轨和车轮极易受损．(2)内外轨有高度差，依据规定的行驶速度行驶，转弯时向心力几乎完全由_____和______的合力提供.火车转弯规定速度：v=3、思考：火车行驶速度大于规定的速度时，是外轨还是内轨受到挤压易受损？小于规定的速度呢？学以致用:例1火车在半径r＝900 m的弯道转弯，火车质量为8×105kg，轨道宽为l＝1.4 m，外轨比内轨高h＝14 cm，为了使铁轨不受轮缘的挤压，火车的速度应为多大？(g取10 m/s2)（在角度很小时，tanα≈sinα）思考：汽车在水平路面转弯做圆周运动时，也需要向心力，问这个向心力由什么力提供的？提示:若不发生侧滑，则由静摩擦力提供；若发生侧滑，则是滑动摩擦力。

5.7 生活中的圆周运动学习目标知识与技能1．会分析匀速圆周运动中向心力的来源。

熟练应用向心力公式和向心加速度公式2．能说出航天器中的失重现象的本质．知道离心运动及其产生的条件，能说出离心运动的应用和防止．3．知道向心力和向心加速度的公式也适用于变速圆周运动，会求变速圆周运动中物体在特殊点的向心力和向心加速度过程与方法1．通过对匀速圆周运动的实例分析，渗透理论联系实际的观点，提高学生分析和解决问题的能力．2．通过对离心现象的实例分析，提高学生综合应用知识解决问题的能力．情感、与价值观1．通过对几个实例的分析，使学生明确具体问题必须具体分析，理解物理与生活的联系，学会用合理、科学的方法处理问题．．2．通过离心运动的应用和防止的实例分析．使学生明白事物都是一分为二的，要学会用一分为二的观点来看待问题．学习重点, 熟练应用向心力公式和向心加速度公式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．学习难点, 1．关于对临界问题的讨论和分析．2．对变速圆周运动的理解和处理．预习案：自主学习1.火车转弯处：若内、外轨一样高，火车做圆周运动的向心力是由_________________提供的，由于火车质量太大，靠这种方法得到向心力，极易使___________________受损。

若外轨略高于内轨时，火车转弯时向心力的一部分来源是____________________，这就减轻了轮缘与外轨的挤压。

2.汽车在拱形桥上行驶到最高点时的向心力是由___________________提供的，方向___________，此时汽车对桥的压力F N′_________G（填“>”、“＝”、“<”），汽车行驶到最高点的速度越大F N′就越_________。

汽车在凹形桥上行驶通过桥最低点的向心力是由_______________提供的，方向__________，此时汽车对桥的压力F N′_________G（填“>”、“＝”、“<”）3.航天员随宇宙飞船绕地球作匀速圆周运动时，向心力是________________________提供的；当飞船的飞行速度v＝_____________时，航天员对座舱的压力F N′＝0，此时航天员处于________状态。