新人教版必修2高中物理生活中的圆周运动导学案1
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高中物理生活中的圆周运动导学案1 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
........
..,完成自主学习部
........》.内容
....§.5.-.7.《.生活中的圆周运动
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
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
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=2×104kg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=3×105N,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
...
...............☆.B.级可做
..分不可提前完成,不可讨论完成。
1、一辆质量m=2×103kg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】