1、课题:5.7生活中的圆周运动(一) 班级 姓名: 一:学习目标1能定性的分析火车外轨比内轨高的缘由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的条件,了解离心运动的应用和防止二:课前预习阅读课本26-27页回答下列问题1、火车车轮与铁轨的构造是怎样的?2、假如火车在水平弯道上转弯,试分析其受力状况及向心力的来源。3、实际中的铁路弯道是如何设计的?为什么要这样设计?4、分析汽车过拱形桥至桥顶时的受力状况及向心力来源三:课堂研讨任务一:铁路的弯道1假如内外轨道一样高,那么火车转弯的向心力是什么供应的? (受力分析,结合牛顿其次定律处理)
2、2假如在转弯处外轨略高于内轨,那么火车转弯的向心力是什么力供应的?火车在转弯处为什么只能以规定的速度行驶?任务二:拱形桥(看书P27页,然后回答下列问题)1、汽车过拱形桥的最高点向心力是由什么力供应的?2、汽车过凹形桥面的最低点向心力是由什么力供应的?3、拱形桥的最高点与凹形桥的最低点桥面所受压力有什么不同?任务三:航天器中的失重现象(阅读课本,小组争辩)分析在宇宙飞船中的航天员的受力,当宇宙飞船的速度为多大时,航天员对座舱的压力为零?任务四:离心运动1什么样的运动叫离心运动?什么条件下会发生离心运动?2如何应用与防止离心运动?例1、质量为100 t的火车在轨道上行驶,火车内外轨连线与水平面的
3、夹角为37,如图所示,弯道半径R30 m,重力加速度取l0ms2求:(1)当火车的速度为v1=10 ms时,轨道受到的侧压力多大?方向如何?(2)当火车的速度为v220 ms时,轨道受到的侧压力多大?方向如何?例2、质量为M的物体沿着半径为R的光滑半球形金属球壳滑到最低点时,对轨道的压力为物体重力的三倍,如图所示,则物体在最低点时的速度为多大?四:学后反思备 注课堂检测5.7生活中的圆周运动(一) 姓名: 1在水平面上转弯的汽车,向心力是 ( )A重力和支持力的合力B静摩擦力C滑动摩擦力D重力、支持力、牵引力的合力2当汽车驶向一凸形桥面时,为使在通过桥顶时减小汽车对桥的压力,司机应 ( )A以
4、尽可能小的速度通过桥顶B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3铁路转弯处的圆弧半径为R,内侧和外侧的高度差为h,L为两轨间的距离,且L远大于h (很小时,sintan)。假如列车转弯速率大于,,则 ( )A外侧铁轨与轮缘间产生挤压B铁轨与轮缘间无侧向挤压 C内侧铁轨与轮缘间产生挤压D内外侧铁轨与轮缘间均有挤压4质量m=20104kg的汽车以不变的速领先后驶过凹形桥面和凸形桥面,两桥面的圆弧半径均为20m,假如桥面承受的压力不得超过30 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10ms2)课外作业
5、5.7生活中的圆周运动(一) 班级 姓名: 1一汽车通过拱形桥顶时速度为10 m/s,车对桥顶的压力为车重的34,假如要使汽车在桥顶对桥面没有压力,车速至少为 ( )A15 m/s B20 m/sC25 m/s D30 m/s2火车轨道在转弯处外轨高于内轨。若在某转弯处规定行驶速度为v,则下列说法中正确的是 ( )当以v的速度通过此弯路时,火车重力与轨道面支持力的合力供应向心力当以v的速度通过此弯路时,火车重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力的合力供应向心力当速度大于v时,轮缘挤压外轨当速度小于v时,轮缘挤压外轨A B C D3如图所示,在固定的圆锥形漏斗的光滑内壁上,有两个质量相等的小球A和B
6、,它们分别紧贴漏斗的内壁,在不同的水平面内做匀速圆周运动,则以下叙述正确的是 ( )A球A的线速度大于球B的线速度B球A的角速度大于球B的角速度C球A对漏斗内壁的压力大于球B对漏斗内壁的压力D球A的周期小于球B的周期4有一辆质量为800 kg的小汽车驶上圆弧半径为50 m的拱桥。(1)汽车到达桥顶时速度为5 ms,汽车对桥的压力是多大?(2)汽车以多大速度经过桥顶时便恰好对桥没有压力而腾空?(3)汽车对地面的压力过小是担忧全的,因此从这个角度讲,汽车过桥时的速度不能过大。对于同样的车速,拱桥圆弧的半径大些比较平安,还是小些比较平安?(4)假如拱桥的半径增大到与地球半径R一样,汽车要在地面上腾空,速度要多大?(m)